南方科技大学×Leica THUNDER:解锁生命科学成像的新速度与新精度
南方科技大学公共分析测试中心是深圳市发改委批复资助建设的大型公共科研平台,占地约3760平方米,设备总值超3亿元。其中生命科学平台的各类高端仪器均已加入深圳市大型科学仪器共享平台,面向全国企事业单位提供科研支撑服务。
该平台新晋的明星是107实验室里的Leica THUNDER Imager Cell Spinning Disk系统。从操作台前专注观察的科研人员,到显示器上层次分明、色彩鲜亮的荧光图像,这套设备正以其易用性、高速度与优异成像质量,成为团队开展生命科学研究的得力助手。该平台负责该仪器的老师对它的优势有着最直观的体会。

“我们团队在选择成像设备时,最看重两点:一是操作是否便捷,能否让科研人员快速上手、减少学习成本;二是成像效率与质量,毕竟很多活细胞成像实验,时间窗口稍纵即逝,而高分辨率又是后续分析的基础。”谈起这套系统,平台老师的语气里满是认可,“这套设备可以说完美踩中了我们的需求点,用起来就像为我们的研究量身打造的一样。”
高效流程设计,让科研人员告别繁琐操作
易用性,是平台负责老师们对这套设备最直观的感受。“很多高端成像设备,光是熟悉操作流程就要花上一两周,对科研人员来说太浪费时间了,但是这套系统完全不一样。”负责老师介绍,设备自带的Sample Finder快速定位样本区功能,能帮助研究人员快速找到目标区域,不用再花费大量时间在镜下手动寻找;而加强版Navigator工具,则能轻松划定感兴趣区域(ROI),为后续拍摄做好精准规划,“整个前期准备流程下来,比之前的设备节省了近一半时间,哪怕是刚接触的学生,跟着引导流程也能很快上手操作。”
拍摄过程中的自动化设计,更是让科研人员省心不少。Adaptive immersion自动加水功能,无需人工手动调整,就能完成样本的水浸适配;而SmartCORR自动调整校正环功能,会自动将校正环调整到最优位置,最大程度减少球差对图像的影响,“以前做实验,光是调整校正环、手动加水这些步骤,就要反复调试好几次,现在这些都交给设备自动完成,我们可以把更多精力放在实验设计和数据解读上,不用再被繁琐的操作分散注意力。”
速度与质量双突破,突破活细胞成像的瓶颈
对生命科学研究来说,成像速度往往直接决定了实验的成败,尤其是活细胞动态过程观察,慢一秒,就可能错过关键的生物学变化。而Leica THUNDER Imager Cell Spinning Disk系统,恰好解决了这一痛点。“这套系统的拍摄速度,比传统点扫描共聚焦快了近10倍,这个提升对我们的研究来说,简直是质的飞跃。”平台老师笑着说,“之前做孔板活细胞动态追踪实验,因为光毒性和拍摄速度慢,无法在细胞最佳状态时候进行成像。现在用这套设备,既能保证高帧率拍摄,又能维持细胞的状态,很多之前做不了的动态实验,现在都能顺利开展了。”
速度提升的同时,成像质量也丝毫没有打折扣。设备采用“两步走”的成像策略:先在转盘的宽场(WF)模式下快速获取多维Z轴堆栈图像,再切换到共聚焦(CF)模式采集高分辨率图像,既兼顾了成像效率,又能保证图像的细节清晰度。再搭配THUNDER图像处理技术,对图像进行进一步优化,最终得到的图像不仅背景干净、信噪比高,细胞的精细结构也能被清晰呈现。
在实验室的展示墙上,一幅幅获奖的显微摄影作品,正是这套设备成像质量的最好证明:无论是特等奖《翠竹》中层次分明、细节清晰的翎毛微结构,还是二等奖《丢失的记忆-12月龄APPPS1小鼠脑切片》中色彩鲜亮、信号清晰的组织切片图像,都完美展现了设备优异的成像能力。“这些作品都是用这套系统拍摄的,能拿到大奖,很大程度上得益于设备能把样本的细节和信号完整还原出来。”负责老师补充道。
从便捷的操作流程,到高效的成像速度,再到清晰的图像质量,Leica THUNDER Imager Cell Spinning Disk系统,用全流程的优势,赢得了南方科技大学科研团队的认可。“现在这套设备已经成了我们实验室的‘主力干将’,不管是学生做基础实验,还是我们开展前沿研究,都离不开它。”负责老师表示,未来团队还将依托这套系统,开展更多活细胞动态成像、高分辨组织成像等研究服务,不但帮助本校的师生,同时也可以帮助外单位的同行在生命科学领域探索更多未知。
而对更多科研人员来说,Leica THUNDER Imager Cell Spinning Disk系统的到来,也为生命科学成像提供了新的可能——用更便捷的操作、更快的速度、更清晰的图像,解锁更多生命科学的奥秘。