אתגרי יישומים
דימות פלואורסצנטי של מולקולה בודדת מזהה את הפליטה ממולקולות בודדות כדי לחשוף את ההתנהגויות המבניות והדינמיות שלהן, תוך התגברות על המגבלות של מדידות אנסמבל שמסתירות את ההטרוגניות המולקולרית. טכניקה זו משלבת שיטות הדמיה מרובות - כולל סריקת נקודתית קונפוקלית, TIRF, FRET ו-PALM/STORM - כדי להבהיר תהליכים מולקולריים קריטיים כגון קיפול חלבונים, תנועה של קולטנים ודינמיקת חומצות גרעין, והפכה לכלי הכרחי במחקר מדעי החיים.
מכיוון שאותות של מולקולה בודדת הם חלשים מטבעם, הניסויים מציבים דרישות מחמירות ומגוונות למערכת ההדמיה:
● מיקרוסקופיה קונפוקלית סריקת נקודה מדגישה דיכוי רקע ובדרך כלל משתמשת בגלאי PMT או GaAsP לקליטת אותות.
● טכניקות סופר-רזולוציה כגון PALM ו-STORM מסתמכות על מצלמות בעלות יעילות קוונטית גבוהה ורעש נמוך כדי להשיג רכישת אות בקנה מידה של מילישניות ודיוק לוקליזציה ברמת ננומטרי.
● מעקב אחר מולקולות בודדות באמצעות TIRF, FRET ו-PCR דורשים דימות אות-לרעש גבוה תחת תאורה חלשה, תוך לכידת דינמיקה של מילי-שניות. יישומים אלה דורשים גם מזעור של הלבנת תמונות ופוטוטוקסיות, דבר המעמיד דרישות גבוהות לרגישות, מהירות ויציבות המצלמה.
טלה 6510
מצלמת BSI sCMOS בפורמט גדול של 6.5 מיקרומטר
יעילות קוונטית: QE שיא של עד 95%, יכולת גילוי כמעט של פוטון בודד (רעש קריאת <0.7 e⁻)
שטח חיישן ורזולוציה: שטח צילום של 29.4 מ"מ, רזולוציה של 10.2 מגה פיקסל, קריאת מסגרת מלאה עד 150 פריימים לשנייה.
גודל פיקסל: 6.5 מיקרומטר, רב-תכליתי במגוון הגדלות.
מצבי קריאה: מצבי קריאה מרובים לביצועים אופטימליים.
ממשק: ממשק GigE במהירות גבוהה.
קירור: קירור באוויר מאולץ ממזער סחף רעש ומבטיח הדמיה כמותית יציבה.
דיאנה 400BSI V3
מצלמת BSI sCMOS בעלת פיקסלים גדולים בגודל 16 מיקרומטר
פיקסלים בגודל 16 מיקרומטר מספקים יעילות איסוף פוטונים גבוהה פי 6 בערך בהשוואה לפיקסלים בגודל 6.5 מיקרומטר, מה שמשפר מאוד את הרגישות לאור חלש. רעש קריאה נמוך במיוחד (~0.9 e⁻) ויעילות קוונטית של עד 90%, המאפשרים גילוי פוטון בודד.
קירור עמוק עד 60°C מתחת לטמפרטורת הסביבה מפחית ביעילות את זרם החושך ומשפר את יחס האות לרעש (SNR)
קיבולת גבוהה של באר מלאה (~74 ke⁻) מאפשרת מדידה בו זמנית של אותות חזקים וחלשים בשדות אור מורכבים
מצבי HDR וקריאה עם רעש נמוך תומכים במעבר גמיש בין תרחישי צילום דינמיים גבוהים לתאורה חלשה
קירור אמין ויציב ממזער סחף נתונים ומשפר את דיוק המדידה
טלה 16
מצלמת BSI sCMOS בעלת פיקסלים גדולים בגודל 16 מיקרומטר
פיקסלים בגודל 16 מיקרומטר מספקים יעילות איסוף פוטונים גבוהה פי 6 בערך בהשוואה לפיקסלים בגודל 6.5 מיקרומטר, מה שמשפר מאוד את הרגישות לאור חלש. רעש קריאה נמוך במיוחד (~0.9 e⁻) ויעילות קוונטית של עד 90%, המאפשרים גילוי פוטון בודד.
קירור עמוק עד 60°C מתחת לטמפרטורת הסביבה מפחית ביעילות את זרם החושך ומשפר את יחס האות לרעש (SNR)
קיבולת גבוהה של באר מלאה (~74 ke⁻) מאפשרת מדידה בו זמנית של אותות חזקים וחלשים בשדות אור מורכבים
מצבי HDR וקריאה עם רעש נמוך תומכים במעבר גמיש בין תרחישי צילום דינמיים גבוהים לתאורה חלשה
קירור אמין ויציב ממזער סחף נתונים ומשפר את דיוק המדידה
