无激光共聚焦显微镜如何实现高性能光学成像-感算商城

无激光共聚焦显微镜如何实现高性能光学成像

来源：Excelitas(埃赛力达)

发布时间：2026-06-22

无激光共聚焦显微镜如何实现高性能光学成像

近日，在SPIE Digital Library发表的论文《System Components for Laser-Free Confocal Microscopy》中，埃赛力达高级生物医学应用科学家Kavita Aswani博士、高级成像产品与应用科学家Gerhard Holst，以及Aurox董事长兼CEO Tony Wilson，共同探讨了新一代无激光共聚焦显微镜的关键系统组件及技术路径。

重新定义共聚焦成像

长期以来，共聚焦显微镜（Confocal Microscopy）一直被视为高分辨率、高对比度厚样本成像的黄金标准。传统共聚焦技术通常依赖激光光源和复杂的点扫描架构，通过有效抑制焦平面外的杂散光，实现出色的光学切片能力。传统共聚焦显微镜通过激光逐点扫描样品来获取高质量图像，但这类系统往往结构复杂、成本较高，同时对系统维护和操作提出了更高要求。

随着LED照明技术、高灵敏度科学相机以及低成本光学图像处理技术的快速发展，一种更简洁、更经济的无激光共聚焦方案正在成为现实。论文指出，通过结合结构化照明与结构化探测技术，并配合先进的LED光源和高灵敏度相机，无激光共聚焦系统能够实现与传统激光共聚焦相当的光学切片性能，同时显著降低系统复杂度和整体成本。

这一技术路线为生命科学研究、细胞成像以及工业检测等领域带来了更具普及性的高性能成像解决方案。

先进LED照明与高灵敏度科学相机

在论文介绍的系统方案中，两款埃赛力达核心产品发挥了重要作用：

X-Cite TETREM™ 四通道LED照明系统

X-Cite TETREM™ 提供明亮、稳定且灵活的多通道LED激发光源，可满足多种荧光成像需求。相比传统激光光源，LED方案具有成本更低、维护更简单、使用更便捷等优势，同时能够提供优异的照明稳定性和实验重复性。

图示：X-Cite 光源的部分光谱分布，可与 Clarity 无激光共聚焦系统配合使用，并叠加显示了常用荧光染料的激发波段。注：对于采用液体导光管LLG）耦合的系统，光谱数据通过 3 mm × 1.5 m LLG 测得；对于直接耦合系统，为便于与LLG耦合系统进行实际性能比较，其测量数据经过了相应缩放处理。

pco.pixelfly™ 10 bi CLHS科学相机

作为系统的重要探测端，pco.pixelfly™ 10 bi CLHS凭借高灵敏度成像性能，为无激光共聚焦技术提供可靠的数据采集能力。其优异的信噪比和成像质量能够满足光学切片过程中对微弱信号检测的严苛要求。

图示：使用 pco.edge 10 bi CLHS 相机搭配 Clarity 无激光共聚焦系统，在不同显微镜物镜放大倍率下获取的双染色样品图像。左图：40×物镜下拍摄的单层面图像，分辨率为 2048 × 1780 像素（未进行反卷积处理）。右图：60×物镜下拍摄的单层面图像，分辨率为 2048 × 1780 像素（未进行反卷积处理）。注：所有图像均使用 Huygens Software 进行了后续图像处理。

推动高性能光学切片走向更广泛应用

无激光共聚焦显微镜的发展表明，高质量光学切片并不一定依赖昂贵复杂的激光扫描系统。随着LED光源技术和科学相机性能的持续提升，研究人员正在获得更多兼顾性能、成本与易用性的成像选择。这项研究不仅展示了新一代LED照明与科学相机技术的协同价值，也为未来更加普及化、高效率的共聚焦成像系统提供了新的发展方向。