蔡司正式發(fā)布Lightfield 4D高速體成像技術(shù)

近日，蔡司（ZEISS）正式發(fā)布 Lightfield 4D，這是一項(xiàng)基于光場(chǎng)原理的全新顯微成像技術(shù)。作為新型成像模式，它已集成至最新的蔡司 LSM 910 和 LSM 990 共聚焦顯微鏡系統(tǒng)中，為科學(xué)研究提供前所未有的觀察方式，特別適用于神經(jīng)科學(xué)、癌癥研究、發(fā)育生物學(xué)和植物科學(xué)等領(lǐng)域。該技術(shù)支持瞬時(shí)高速體成像，讓研究人員能夠在整個(gè)生物樣本中，以前所未有的時(shí)間分辨率捕捉生命的動(dòng)態(tài)過程。
 
Lightfield 4D 解決了時(shí)間與空間結(jié)合的四維成像需求，幫助科學(xué)家深入理解生物過程。傳統(tǒng)光學(xué)切片技術(shù)依賴逐層成像構(gòu)建 Z 軸數(shù)據(jù)（Z-stack），但這種方式因需要逐幀采集而導(dǎo)致時(shí)間延遲，影響時(shí)空精度。蔡司 Lightfield 4D 通過在同一時(shí)間點(diǎn)采集完整三維數(shù)據(jù)，徹底消除了這一限制，實(shí)現(xiàn)真正同步的體積成像。
 
這項(xiàng)新技術(shù)滿足了生命科學(xué)研究對(duì)四維成像技術(shù)的迫切需求——通過整合空間三維與時(shí)間維度來真正解析生物過程。傳統(tǒng)光學(xué)切片技術(shù)依賴連續(xù)圖像采集生成Z軸堆疊圖像，但始終面臨時(shí)序成像的固有局限：時(shí)間延遲的引入會(huì)損害數(shù)據(jù)的時(shí)空準(zhǔn)確性。蔡司 Lightfield 4D通過在同一時(shí)間點(diǎn)同時(shí)獲取完整三維信息來克服這些挑戰(zhàn)，徹底消除捕獲體積內(nèi)的時(shí)間延遲。
   加速顯微成像：一次拍攝，一個(gè)體積
蔡司 Lightfield 4D 采用微透鏡陣列，可同時(shí)生成37幅獨(dú)立圖像，實(shí)時(shí)捕捉完整的三維信息。基于先進(jìn)的去卷積（deconvolution）處理技術(shù)，系統(tǒng)可每秒生成多達(dá)80組 Z-stack 數(shù)據(jù)，從而清晰記錄生理及神經(jīng)過程中的快速動(dòng)態(tài)變化。
 
蔡司 Lightfield 4D采用微透鏡陣列技術(shù)，可實(shí)時(shí)同步采集37幅獨(dú)立圖像，完整捕獲三維空間信息。該技術(shù)通過基于反卷積（deconvolution）的先進(jìn)算法處理直接構(gòu)建Z堆疊，成像速率高達(dá)每秒80個(gè)三維體積數(shù)據(jù)，能夠清晰解析生理活動(dòng)與神經(jīng)元信號(hào)傳導(dǎo)等高速生物學(xué)事件。
 
使用更快更溫和的觀察方式獲取生命科學(xué)的深入洞察
該技術(shù)僅需一次光照即可獲取完整Z-stack，顯著降低光照強(qiáng)度和光毒性，有助于長(zhǎng)時(shí)間觀察完整活體生物，并以高時(shí)間分辨率跟蹤生物過程。此外，Lightfield 4D 可對(duì)大體積樣本進(jìn)行多通道體積成像，極大提升實(shí)驗(yàn)效率，適用于多個(gè)研究領(lǐng)域。
 
蔡司生命科學(xué)顯微技術(shù)部負(fù)責(zé)人 Bernhard Zimmermann 博士表示：“Lightfield 4D 將空間與時(shí)間結(jié)合，為我們揭示復(fù)雜的生物過程。這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)代表了 4D 成像的重大飛躍，使研究人員能夠?qū)崟r(shí)捕捉生物動(dòng)態(tài)，帶來前所未有的科學(xué)洞察。”
 
完整的Z堆疊數(shù)據(jù)可在單次照明中完成采集。該技術(shù)顯著降低成像時(shí)對(duì)生物樣本的光照強(qiáng)度及光毒性，支持對(duì)完整活體樣本進(jìn)行高時(shí)間密度的長(zhǎng)時(shí)間成像，實(shí)現(xiàn)對(duì)生物學(xué)過程的持續(xù)追蹤。ZEISS Lightfield 4D憑借無與倫比的成像速度，可實(shí)現(xiàn)大樣本多色三維體積信息的高速捕獲，全面提升多個(gè)領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)效率。
 
"通過整合空間三維信息與時(shí)間維度來深化對(duì)復(fù)雜生物過程的理解，蔡司 Lightfield 4D標(biāo)志著四維成像技術(shù)的重大飛躍，"蔡司生命科學(xué)顯微鏡部門負(fù)責(zé)人Bernhard Zimmermann博士表示，"我們相信這項(xiàng)技術(shù)將重塑顯微成像范式。該創(chuàng)新技術(shù)使研究人員能夠?qū)崟r(shí)捕捉生物過程，為了解生命的動(dòng)態(tài)本質(zhì)提供前所未有的洞察力"。
 
全新 LSM 平臺(tái)
激光掃描顯微鏡（LSMs）卓越的成像靈活性與蔡司 Lightfield 4D的溫和、瞬時(shí)體成像能力相結(jié)合，使此前難以完成的實(shí)驗(yàn)成為可能，推動(dòng)科研邁向新高度。
 
伴隨Lightfield 4D的發(fā)布，蔡司同步推出全新升級(jí)的LSM家族：蔡司 LSM 910與LSM 990。這些升級(jí)后的系統(tǒng)配備了新型高帶寬電子元件，該設(shè)備支持beampath技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)卓越的光保真度、高動(dòng)態(tài)范圍成像以及寬波長(zhǎng)帶寬。此外，搭載蔡司 Airyscan聯(lián)合反卷積技術(shù)（jDCV）的功能現(xiàn)已全面支持所有Airyscan MPLX模式。 
 
 
關(guān)于蔡司
蔡司于1957年進(jìn)入中國(guó)，目前蔡司集團(tuán)在大中華區(qū)覆蓋半導(dǎo)體制造技術(shù)、工業(yè)質(zhì)量解決方案、研究顯微鏡解決方案、醫(yī)療技術(shù)、視力保健和消費(fèi)者光學(xué)所有業(yè)務(wù)領(lǐng)域。2021年起，中國(guó)已成為蔡司在全球最大的單一市場(chǎng)，也是最具創(chuàng)新活力、增長(zhǎng)最快的市場(chǎng)之一。在2022/23財(cái)年，蔡司大中華區(qū)營(yíng)收突破135億元人民幣，實(shí)現(xiàn)同比增長(zhǎng)22%。蔡司在大中華區(qū)共有約7,000位員工，分布于各地的22個(gè)生產(chǎn)基地、銷售與服務(wù)中心及研發(fā)中心，為本地客戶提供強(qiáng)有力的支持，也為全球各相關(guān)業(yè)務(wù)提供生產(chǎn)保障。
 
蔡司大中華區(qū)總部位于上海自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)，設(shè)有銷售服務(wù)總部、應(yīng)用服務(wù)與培訓(xùn)中心、蔡司工業(yè)測(cè)量部生產(chǎn)工廠及蔡司集團(tuán)在德國(guó)以外的首個(gè)企業(yè)級(jí)創(chuàng)新研發(fā)中心。蔡司上�？偛考皠�(chuàng)新研發(fā)中心，協(xié)同蘇州研發(fā)與制造基地、廣州知識(shí)城制造基地，逐步形成以高端光學(xué)鏡片、醫(yī)療耗材為主的產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)，全面支持中國(guó)本土研發(fā)與生產(chǎn)，攜手本地合作伙伴共享高端產(chǎn)業(yè)可持續(xù)、高質(zhì)量的發(fā)展機(jī)遇。
 
蔡司顯微鏡為您提供用于生命科學(xué)、材料研究、教學(xué)和臨床應(yīng)用的全套解決方案及服務(wù)。蔡司顯微鏡系統(tǒng)足跡遍布全球，廣泛用于高科技產(chǎn)業(yè)制造和裝配以及原材料勘探和加工，值得信賴。
 
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