自由行为下的卓越显微成像--微型化双光子显微镜

目前，世界各国的脑科学研究如火如荼，中国的脑计划也正在不断开拓，其中，全景式解析脑连接图谱和功能动态图谱成为重点研究方向。而如何打破尺度壁垒，融合微观神经元和神经突触活动与大脑整体的信息处理和个体行为信息，是领域内亟待解决的一个关键挑战。

在生物科研领域，成像技术是最重要的技术手段之一，它让研究者能够观察到组织和细胞内正在发生的过程，为各项研究提供直接且确切的证据。长期以来，在自由行为动物中获得树突棘水平的神经元图像是神经科学家们不断追求的目标。为了实现这一目标，必须将显微镜佩戴在自由运动的动物头部，既能高分辨率地观察亚细胞级的结构和功能变化，又不干扰动物的正常行为，2017 年，北京大学程和平团队成功研制第一代 2.2g 微型化双光子显微镜，成为可被自由活动的小鼠戴在头上的观测利器。在世界上第一次实现了小鼠在自由行为过程中大脑神经元和神经突触活动的清晰、稳定成像，被誉为神经科学研究“革命性”的新工具，领跑生物科学成像技术。

继全球首个“戴着跑”的高分辨率双光子显微镜 FHIRM-TPM 微型化双光子显微镜问世以来，研发团队持续发力，归纳总结市场反馈，创新产品技术，将更优的微型化探头、更卓越的双光子成像性能、更灵活的适配性能及多模态应用集于一身，2022年，新一代微型化双光子显微镜SUPERNOVA-100上市，其以更卓越的双光子成像性能、更小的体积、更便捷的操作以及更多的场景应用，赋予双光子显微成像新的生命活力。

Exploring the brain, lighting up the future

探索大脑，点亮未来

集成于 SUPERNOVA-100 的 FHIRM 系列微型化探头使自由运动小动物活体成像成为现实。SUPERNOVA-100 目前已被应用于学习记忆、认知、注意力、感知运动等各类神经环路和神经疾病的研究中。

※ Small—「戴着跑」的双光子显微镜

- 2.6g 微型化探头，小动物轻松佩戴

- 多模式动物、多活动场景自由运动成像

- 一体化设计的高度集成系统

※ Superior—卓越的双光子成像性能

- 成像分辨率可达 0.65 μm，实现对神经元单个树突棘成像

- 大视野 1 mm×0.87 mm，可同时对数以千计的神经细胞成像

- 成像深度高达 800 μm，实现对小鼠大脑各皮层成像

• 小鼠大脑全皮层观察

Thy1-YFPH 转基因小鼠，mPFC 脑区

探头型号：FHIRM-U，成像深度：820 μm ，激发波长：920 nm ，清醒小鼠固定头部成像

• 动物自行运动成像--418 μm（对角线）视野下超微细节分辨

Thy1-YFPH 转基因小鼠

探头型号：FHIRM-HR，成像深度：60 μm，激发波长：920 nm

• 动物自行运动成像--640 μm（对角线）视野下单树突棘级分辨

Thy1-YFPH 转基因小鼠（左），野生型小鼠大脑皮层注射 AAV-hSyn-GCaMP6s 病毒（右），

探头型号：FHIRM-U，成像深度：0~60 μm Projection（左） 200~260 μm Projection（右），激发波长：920 nm

• 动物自行运动成像--1.33 mm（对角线）视野下神经元轴突和亚细胞结构分辨

小鼠大脑皮层注射 AAV- hSyn-GCaMP6s 病毒（左）Thy1-YFPH 转基因小鼠（右）

探头型号：FHIRM-LF，成像深度：450 μm（左）300 μm（右），激发波长：920 nm

• SUPERNOVA-100支持多种成像模式：

- GRIN Lens 植入实现深脑成像

-多通道成像

-24h不间断连续成像

-同一视野长期成像

-三维成像

-多视野成像

※ Smart—灵活适配，多模态应用

-适配各品牌飞秒激光器；

-神经元自动识别，智能化数据分析；

-EEG、EMG、DBS等多模态同步记录。

• 易于使用--SUPERGIN 系统控制采集软件

SUPERGIN简单易用，具备设备控制、图像采集、处理、注释和基本分析功能。模块化的软件平台易于学习，且能以多维度、多时间点采集及处理分析图像。非破坏性的图像处理、存储和实验管理确保实验结果的可重复性，并可随时检查与回溯实验过程。

超维景生物是一家专注于高端生物医学成像装备研发、生产和销售的国家高新技术企业，不断开拓多光子显微成像技术的创新研发，积极为神经科学领域赋能，向“全球领先的高端生物医学影像设备企业”的目标迈进的过程中，用心深耕技术研发，用前沿科技为人类的生命与健康保驾护航。

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