使用EM-CCD和qCMOS?相機(jī)ORCA? -Quest進(jìn)行單分子顯微成像的比較

使用 EM-CCD 和 qCMOS ?相機(jī) ORCA ? -Quest進(jìn)行單分子顯微成像的比較活細(xì)胞單分子熒光成像方法在生命科學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用，探測(cè)器的靈敏度和分辨率對(duì)于成像性能至關(guān)重要。

為了實(shí)現(xiàn)單分子成像的比較好性能，中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所徐家超博士構(gòu)建了TIRF顯微鏡，并在過去幾年中不斷改進(jìn)。

最近，徐博士在活細(xì)胞中血管緊張素II 1型受體(AT1R)的單分子熒光成像實(shí)驗(yàn)中比較了EM-CCD和qCMOS兩種相機(jī)的性能。

ORCA-Quest 的好處

徐家超博士的實(shí)驗(yàn)要求探測(cè)器具有非常低的噪聲，以便在相對(duì)干凈的背景下能夠輕松識(shí)別單分子的熒光。

根據(jù)他的經(jīng)驗(yàn)，EM-CCD 可以提供良好的信噪比。他之前也嘗試過一些其他類型的相機(jī)，但都無法達(dá)到類似的性能。

但這一次，qCMOS 表現(xiàn)出了出色的性能，即使在快速模式 (0.43e rms) 下，讀出噪聲也幾乎與 EM-CCD 一樣低。從qCMOS和EM-CCD的圖像中可以看到幾乎相同數(shù)量的熒光單分子。

此外，qCMOS 的像素尺寸較小，為 4.6 ?，這意味著它可以在某些模式下使用：4.6 ?(1×1 binning)、9.2 ?(2×2 binning)和 18.4 ?(4×4 binning)，具體取決于對(duì)成像要求。例如，為了平衡靈敏度和定位精度，徐博士選擇了9.2?(2×2分箱)設(shè)置以獲得比較好性能。

樣品：AT1R-EYFP

曝光時(shí)間：100 ms

光學(xué)器件：TIRF

物鏡：100× NA 1.49

激光：488 nm 1 mW

綜上所述，qCMOS 在單分子熒光成像方面表現(xiàn)出與 EM-CCD 相當(dāng)甚至更好的性能。其在靈敏度、速度和分辨率方面的優(yōu)勢(shì)可以為不同的科學(xué)成像應(yīng)用提供更多選擇。

審核編輯 黃宇