目前，研究动物大脑相关功能的技术主要包括核磁共振（fMRI）、多通道电生理以及双光子荧光显微成像。然而，这几种方法均有不足，如：时空分辨率较低，不具有细胞特异性，也无法用于自由活动的动物，价格昂贵，系统庞大，仅适用于头部固定和麻醉动物的研究等等。

针对现在已有技术的局限性，千奥星科技术研究团队开发了可以用于自由运动动物在体钙成像的超微型显微成像系统，该系统价格便宜，使用简便，具有便携和高效的特点。实现了在自由活动动物上进行单细胞水平的神经活动钙信号记录的应用需求。大大推动了神经科学研究，丰富了科研人在动物研究方面的技术手段。

千奥星科为各位科研人提供多种超微型显微成像系统，多方位满足科研需求，设备系列如下：

一、超微型显微成像系统

二、超微型显微成像系统&自动对焦

三、超微型显微成像系统&光遗传

四、双色超微型显微成像系统

五、双色超微型显微成像系统&自动对焦（即将推出）

一、超微型显微成像系统
1.实验原理过程
◆ 通过注射病毒表达GCaMP或其它钙离子荧光指示剂，植入GRIN透镜用于后续观察细胞活动变化，并等待2-3周病毒表达;
◆ 在静息时，含有GCaMP的细胞将表现出基础荧光信号。当细胞（星形胶质细胞或神经元）被激发时，细胞内的钙水平会增加，导致荧光强度增加，荧光通过埋植的透镜收集后，被CMOS转换为图像信号，并被高速图像采集卡采集。荧光信号强度的变化可以确定（df/f）并反映细胞的活性;
◆ 图像处理软件进一步分析神经细胞活动和行为的相关性。
2.特点
◆ 系统组件包括显微镜镜体、固定板、GRIN 透镜、CMOS、图像采集卡及采集软件、转向器等；
◆ 在单细胞分辨水平，记录群神经元的钙信号；
◆ 适用于自由活动动物的在体实验，记录动物在自然状态下的行为，同时观察其脑部活动；
◆ 通过植入GRIN透镜，可以实现深脑成像；
◆ 系统体积小，重量轻，小鼠能够自由运动和行为实验。
3.使用场景
◆ 主要用于行为动物的在体钙成像，进而研究不同部位神经元环路和行为之间的关系。直观地反映在各种行为范式下，相应脑区的活化状态，进行深部脑区血管、细胞外间质的实时观测。
◆ 可完成以下功能：
1.实时观测动物在进行复杂行为时的神经投射活动；
2.深部脑区钙离子成像；
3.皮层钙离子成像；
4.深部脑区荧光细胞迁移变化。

二、超微型显微成像系统&自动对焦
1.特点
◆全新的镜体设计，视场更大；
◆采集软件更新升级，更贴合科研需求；
◆搭配视频同步行为学软件；
◆软件控制进行电子自动对焦，实现动物脑区清晰准确成像；
◆减少手动调焦的干扰，数据采集更稳定。
2.使用场景
宽场荧光显微镜是进行神经元活动光学成像的重要手段。配合相应荧光探针，宽场荧光显微镜可以进行单色、多色(例如双色、三色)神经元活动荧光成像。
自动对焦超微型显微成像系统为包含了微型光学器件、微型成像元件和微型镜体结构的微型化宽场荧光显微镜，可精确定位目标区域，极大的提高成像质量，是自由活动动物进行在体神经活动光学成像的理想方案。目前已经广泛应用于国内外的神经科学研究中。

三、超微型显微成像系统&光遗传
1.特点
◆ 采集软件更新升级，体验感更佳；
◆ 采用外置光源减轻了镜体重量，对实验动物的活动影响较小；
◆ 基于全新的光学系统设计，进一步减轻镜体重量，减小了镜体体积；
◆ 全新的照明光路设计，可实现更好的荧光激发光和光遗传刺激光的光斑质量，从而取得更好的成像效果；
◆ 外置的光源端可以自由组合，根据不同的情况分别耦合不同的光源，可分别实现多色荧光成像、原位光遗传成像；
◆ 可配视频同步行为学软件，同步/先后进行光刺激和钙成像。
2.主要用途
◆ 主要用于结合光遗传行为动物的在体钙成像，进而研究不同部位神经元环路和行为之间的关系，直观地反映在各种行为范式下，相应脑区的活化状态，进行深部脑区血管、细胞外间质的实时观测；
◆ 减少实验误差，同位点记录；
◆ 实现细胞类型特异性。

四、双色超微型显微成像系统
1.特点
双色超微型显微成像系统在470nm激发光的基础上增加了561nm通道，可以在同一位点同时记录绿色荧光和红色荧光的信号。
当参考通道采用mCherry等红色荧光蛋白作为标记物时，该通道的信号可以作为对照数据排除运动噪音（包括光纤滑环的转动噪音），验证钙信号通道的数据有效性。
总之，利用这套系统可以同时对相关脑区的两种类型神经元在某一行为范式中的活动情况进行同步记录，用以反映同一行为范式中不同类型神经元的编码特征。
2.应用
主要用于多种细胞类型特异的行为动物的在体钙成像，进而研究不同部位神经元环路和行为之间的关系。

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