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X Line(翼系列)物镜三大核心优势助力科研实验

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X Line Objectives

物镜在您的显微镜系统中起着至关重要的作用,因为它们保障了显微图像的高质量。然而,许多常规物镜都受限于目前的技术屏障,性能难以突破,这些性能限制同时也降低了显微镜的整体表现。

幸运的是,光学技术持续推动和矫正物镜的成像误差。那么,让我们一起来探究使用奥林巴斯高性能 X Line物镜实现高质量成像的三大原因。

1. 平场性提升带来始终如一的画质

使用常规物镜,要在大视野(FOV)中获得均一的平场图像通常很困难。图像平场性较差会导致图像边缘有暗角或模糊,从而降低图像质量,并使得图像分析或测量不尽准确。

那么,X Line物镜如何解决这个问题?我们的物镜使用超薄透镜组装,透镜边缘区域仍可保证成像质量,与常规物镜相比,有效视场数变大,可在大视场(FOV)观察中采集到从中心到边缘均一出色的图像。在整个视场中始终如一的高图像质量可帮助您采集大样本(例如整个组织切片)的精确拼接图像。采集数据精确可靠,安心用于定量分析。

如下图示例:

Comparing image resolution between conventional objectives: NA 0.75
Comparing image resolution between conventional objectives: NA 0.8

常规物镜 (左) vs. X Line 物镜 (右)拼图对比

12X12视野拼图,鼠脑Fucci2标记切片(靛青色:DAPI-405nm),UPLXAPO60XO,NA 1.42 60倍油镜,FV3000共聚焦系统采集

如您所见,X Line物镜的平场性可在超宽视野中采集更清晰、无拼缝的大图。

(感谢图像提供: Takako Kogure and Atsushi Miyawaki from the Laboratory for Cell Function Dynamics, RIKEN Center for Brain Science.)

2. 增强的色差校准,色彩还原出色

色差是常见的光学问题。当镜头无法在同一平面聚焦不同波长光时,色差便产生。本质上讲,物镜和棱镜一样: 光线穿过物镜时,因波长不同造成折射角不同,因而光会沿着不同角度传播。如不加矫正,显微图像的边缘会形成彩色光晕,不同波长成像焦面也不统一。虽然我们清楚知道这个问题,但许多常规的物镜依然很难做到色差校准性能优异。

X Line物镜可提供400–1000 nm的超宽波段色差校正,得益于超薄透镜技术,相同齐焦距(45mm)内实现增加2组矫正透镜组。因此可以在明场和多色荧光成像时获得更好的色彩还原。准确的色彩还原提高图像的可信度,因此您可以放心分析您的数据。

如下图所示色差校准对比:

The rod and cone cells of the human eye
The rod and cone cells of the human eye

常规物镜(左) vs. X Line 物镜 (右)色差校准性能对比

FISH技术标记Hela细胞(CEP17 绿色, CEP18 橘色, DAPI细胞核 靛青色),UPLXAPO60XO,NA 1.42 60倍油镜,FV3000共聚焦系统采集

X Line物镜的宽波段色校正范围在400-1000 nm之间,绿色和红色信号准确地定位在细胞核内。而常规物镜采集的图像中,定位于细胞核边缘的信号出现在其外部

3. 大数值孔径保障出色的图像质量

物镜的数值孔径决定其汇聚光的能力并决定光学分辨率。因此,较高数值孔径的物镜可以采集更高分辨率,更明亮的图像,也让您可以看到样本的更多细节。

相应地,高放大倍率、低数值孔径的物镜将阻碍您看到样品的更多细节,从而增加了忽略重要细节的风险。

X Line物镜相同放大倍率下可以实现更高的数值孔径,最大可达1.45,确保为定量分析提供出色的图像质量。增大的数值孔径可以优化许多应用,例如在荧光观察过程中弱信号检测或荧光活细胞成像实验降低光毒性/光漂白。

在下面的示例中, X Line物镜提高的NA可以提升图像亮度:

Comparing image resolution between conventional objectives: NA 0.75
Comparing image resolution between conventional objectives: NA 0.8

图像分辨率和亮度提升对比,常规物镜(上图,20X, NA 0.75) vs. X Line 物镜 (下图, 20X, NA 0.8).

NG108-15细胞宽场显微镜采集图像(蓝色-细胞核,绿色-微管,红色—肌动蛋白纤维)

从图像对比中可以看出,全新的X Line物镜因数值孔径更高,从而采集更明亮的图像。

4. 出色的物镜让实验更高效

常规的物镜通常需要在这三大核心参数之间进行权衡—数值孔径,平场性和色差校准,如果物镜在其中一个方面性能优异,往往要牺牲其他方面的性能。奥林巴斯的X Line高性能物镜由超薄镜片组装而成,一颗物镜兼收三大核心优势,再不用顾此失彼,从而实现更高效的实验。欢迎了解X Line系列物镜及超薄透镜技术,总有一颗物镜将惊艳您!

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Associate Product Manager

Alket Mertiri, Ph.D. is an associate product manager at Olympus. He is dedicated to advancing scientists’ research by finding solutions from basic microscopy to advanced technology like total internal reflection microscopy. Alket has 12 years of experience working with optics and photonics. He received his Ph.D. in materials science and engineering from Boston University where he worked on developing novel microscopy techniques.

2019年10月1日
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