产品技术原理

SLiM1100扫描光场显微镜支持高达每秒450帧的亚细胞分辨率的三维成像，即大约10ms采集一个大视场三维体。相⽐于传统转盘共聚焦显微镜扫描成像，SLiM1100的三维体成像速度提升约300倍，可⽤于探索神经元⾼速钙信号、电信号功能响应和微⼩亚细胞结构在⽣物体内的瞬变过程。

活体样本组织由于折射率分布不均⼀造成严重的光学像差，带来了成像性能的剧烈下降。SLiM1100实现整个三维物体的连续平铺重建，有效地移除像差带来的倾斜和散焦分量，从⽽能够在活体情况下实现毫秒级的近衍射极限分辨率的三维荧光显微成像，为活体环境下多细胞器形态功能变化以及相互作⽤等研究创造了条件。

SLiM1100使⽤三维激发、三维感知的策略，同时激发并探测整个三维体，从⽽实现了光毒性三个数量级下降。双光⼦显微镜和转盘共聚焦显微镜在⼏⼗帧内就出现了明显的漂⽩，SLiM1100可以在6⼩时的成像时⻓内连续记录⼏⼗万个三维体，⽽不产⽣明显的漂⽩。相⽐它们，SLiM1100将光毒性降低了1000倍以上。

为了获得超越光⼦噪声极限的成像灵敏度，SLiM1100采⽤⾃监督去噪框架，借助固有的时间冗余性，充分利⽤信号的时空相关性，即使从未⻅过真实信号，依然能够从数据中学出⼲净的图像，在国际上⾸次实现对⾼速动态钙成像的噪声抑制，⽆论是⼤规模神经元群落，还是密集的神经纤维⽹，都能将成像信噪⽐提升⼗倍以上。

传统显微成像主要依赖于所见即所得的光学设计理念。RUSH3D活体介观显微系统则通过集成介观尺度下的扫描光场成像架构，实现对大范围光场的超精细探测与融合，突破传统成像瓶颈，在2.6X2.0X0.4mm³的超大视野范围内实现了分辨率为400nm(横向)和1000nm(纵向)的显微成像，活体三维连续观测时长可达三天以上，是目前国际上最大三维空间带宽积的显微成像系统。

为了保证活体介观显微成像不受背景噪声⼲扰，RUSH3D⾸先对原始测量数据下采样并进⾏三维场景重建，以此估计空间上不均匀的背景噪声，然后由原始测量数据减去重新传播⾄光场空间的背景噪声，以此达到背景去除的⽬的。该技术能够有效增强信号-背景⽐，提⾼数据保真度。

RUSH-mini利用先进的光学设计和图像处理算法，在极小的系统体积内实现了高于常用微型显微镜⼀个数量级的大视场和大景深范围。您可以在活体动物中实时观察和记录大范围的神经元活动，而无需繁琐的样本移动或对焦调整。其在神经科学、生物医学和药物研发领域的应用前景⼴阔，为解决复杂生物系统中的关键科学问题提供了⼀种高效而强⼤的⼯具。

RUSH-mini是一款极致超轻的头戴式显微成像系统，仅重2.5g，专为小鼠在自由活动状态下进行高精度神经成像而打造。该系统支持最高16Hz的多通道高速成像，能够同时捕捉两只小鼠的运动轨迹、社交行为以及大脑皮层的神经活动。依托前沿的人工智能算法与多波段照明技术，RUSH-mini实现了复杂行为与神经活动的精准同步捕捉，并可并行成像多种细胞。

RUSH-mini的成像质量和拍摄神经元特征与⾼端桌⾯级宽场显微镜⽆明显差异，记录神经元信号的准确性经过‘⾦标准’双光⼦显微镜的严格验证，在整个视ᰀ和300um景深范围内都可以实现对神经元活动的真实记录。

RUSH-mini集成的DeepWonder拥有去除多区域背景⼲扰的功能。通过分析⼤量合成数据并进⾏深度学习训练，DeepWonder能够识别和消除不同区域之间的背景⼲扰，从⽽提⾼神经元活动信号的准确性和可靠性。同时，其运⾏速度相⽐传统⽅法⾼⼗倍，可以实现对⼤规模神经活动的⾼效提取。

SLiM2000共聚焦扫描光场显微镜支持高达每秒45帧的亚细胞分辨率的三维成像，即大约20ms采集一个大视场三维体。相比于传统转盘共聚焦显微镜扫描成像，SLiM2000的共聚焦三维体成像速度提升约30倍，可用于探索神经元高速钙信号、电信号功能响应和微小亚细胞结构在生物体内的瞬变过程。