如何提升CY5/CY5.5熒光成像效果之光源篇

提升CY5/CY5.5的熒光成像效果，通常是從以下四個維度做出改進，1.攝像頭；2.熒光光源；3.熒光濾色片組；4.熒光物鏡。在上一期的文章中，我們已經分享過如何從攝像頭挑選角度提升CY5/CY5.5的成像效果，今天我們繼續講第二個維度，熒光光源。
 

光源如何影響CY5/CY5.5的成像效果？

CY5染料的激發光譜和發射光譜
 

熒光光源在熒光成像中的作用是激發熒光染料，要討論如何更好地激發熒光，就要先從熒光染料的光譜特性說起。我們看到的很多資料都會寫著熒光染料的激發波長和發射波長，這兩個數值都是峰值數值，以便描述，在峰值附近其實還有一定的范圍會有激發和發射，只是這些波段的熒光效率相對低，效果沒那么好。

理想的熒光光源，一需要光譜覆蓋熒光染料的峰值激發波長，二需要在這個波長有較高的光強，這樣才能獲得更好的激發效果，對于CY5來說這個數值大概在650nm左右，而CY5.5則在670nm左右。

汞燈光源的光譜分布
 

CY5/CY5.5成像效果不好，一個典型原因是常見的汞燈熒光光源并不適合CY5/CY5.5成像。通過汞燈光源的光譜圖，我們可以看到，汞燈600nm后的光譜沒有波峰，光強是比較弱的，因此理論上激發效果不會好。
 

汞燈實測的CY5成像光功率
 

而在實測中，汞燈光源在CY5波段的光功率也很明顯低于其他波段，還不到DAPI或GFP波段光功率的一半。
 

·傳統熱光源哪個更適合CY5/CY5.5成像？
 

傳統熱光源光譜特性對比
 

汞燈不是合適的CY5/CY5.5熒光光源，那么傳統熱光源中哪一個比較合適呢？這里對比四種傳統熱光源的光譜特性，其中鹵鎢燈為了方便在圖上呈現，呈現的數值是在實際數值基礎上做了10倍放大，也就是說，雖然鹵鎢燈優勢光譜集中在600nm后的區域，但光強太低，并不適合做熒光光源。
 

氙燈實測的CY5成像光功率
 

氙燈是傳統熱光源中更適合CY5/CY5.5的選擇，它跟汞燈都屬于高壓弧燈，穩定性比汞燈好，壽命可以到1000-2000小時，有著近似太陽的連續光譜、均勻光強，實測CY5的激發光功率大約可以到汞燈的2倍，但同時功率要到汞燈的1.5倍，且發熱大，另外DAPI波長的激發效果也比較差。
 

·更值得推薦的CY5/CY5.5激發光源：LED熒光光源
 

LED熒光光源激發的CY5
 

傳統熱光源用于CY5/CY5.5成像有其局限性，目前成像效果比較好的有兩種光源，一種是搭配共聚焦/全內反射使用的激光光源，一種是適合普通熒光顯微鏡的LED熒光光源。LED熒光光源是更適合大部分用戶的選擇。
 

四通道光源MG-120的部分可選光譜
 

四通道光源MG-120可以按需配置4個LED熒光通道，每個通道獨立控制、獨立記憶光強，通過選配R波段激發配置，可以實現汞燈3-5倍的CY5/CY5.5激發效果，優于氙燈，同時DAPI激發效果也優于氙燈，更能全面滿足各種熒光染料激發需求。
 

MG-120壽命更長，效果更好
 

此外，基于LED技術的MG-120作為熒光光源，不僅相比汞燈和氙燈熒光光源功耗低、發熱小、光強可調節，其使用壽命也可以達到5萬小時，遠勝于汞燈和氙燈，大大降低了設備維護的人力成本和時間成本，讓實驗室得以更高效運行。
 

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