被動冷卻型sCMOS相機的首次應用

因此，基于圖2所示的噪聲直方圖的被動冷卻型sCMOS圖像傳感器相機首次在2017/2018年得到實現。他們擁有相同的緊湊型65×65×65 mm3的機殼，并通過USB 3.1接口電纜供電。前照相機和背照相機都接受了實際應用的測試，并都呈現了良好的表現和結果。圖2顯示了在TIRF設置中使用DNA -PrimT4方法標記的具有α-微管蛋白免疫標記的COS7細胞的超分辨圖像。右圖顯示的是左圖中給出的白色矩形內的放大區域。顯然，對比1 μm的測量標準，可以看出圖像中的纖維的高分辨率.

α-微管蛋白免疫染色，基于TIRF超分辨的DNA-PAINT標記的COS7細胞的標準衍射限制熒光圖像和被動冷卻型sCMOS相機的圖象錄制對比（pco.panda 4.2，40000個圖像，曝光時間= 200 ms）（感謝R. Jungmann，A. Auer等人（手稿提交審核），馬克斯普朗克生物化學研究所，馬丁斯里德，德國）。

第二個例子展示了用被動冷卻型背照式sCMOS相機系統的dSTORM應用結果。在圖3中，可以看到U2OS細胞的肌動蛋白骨架，并用Alexa 647鬼筆環肽染色。在該應用中，可實現的分辨率由傅立葉環相關確定為68.04±9.17 nm。

用Alexa 647鬼筆環肽染色的U2OS細胞肌動蛋白骨架的dSTORM測量。可達到的分辨率由傅立葉環相關確定為68.04±9.17 nm。測量是用被動冷卻型背照式sCMOS相機（pco.panda 4.2 BI，50000張圖像，曝光時間= 20 ms）（感謝S·Bergmann，T. Huser，G. Wiebusch，生物分子光子學，物理系，比勒費爾德大學，比勒費爾德，德國）。

被動冷卻型sCMOS相機適用的另一種顯微方法是結構照明（SIM）顯微技術，結構光技術將已知圖案添加到熒光團標記樣品的激發中并附加圖像采樣，使得測量結果去除離焦光并改善衍射限制的分辨率。市場上有很多使用SIM原理的特殊的顯微鏡系統，它們都使用冷卻的sCMOS相機。因此， 德國比勒費爾德大學，T. Huser教授的實驗組在他們的SIM顯微設置中對被動冷卻型sCMOS相機pco.panda 4.2 BI和主動制冷sCMOS相機pco.edge 4.2 進行了比較。對于第一次比較，他們使用熒光標記微球（ThermoFisher TetraSpeck，直徑200 nm）。兩個相機的結果與類似濾波的寬場圖像相比，如圖4所示。

標準濾光衍射極限熒光的微球圖像（ThermoFisher TetraSpeck，直徑200 nm，發射在515 nm）與基于9個單圖的SIM圖像的比較。左：用主動冷卻型sCMOS相機拍攝的圖像（pco.edge 4.2），右：用被動冷卻型sCMOS相機拍攝的圖像（pco.panda 4.2 BI），（感謝A. Markwirth，T. Huser，生物分子光子學，德國比勒費爾德大學物理系）。

這種比較（圖4）顯示在圖像的質量和分辨率上沒有顯著差異，很好地指出了SIM顯微技術如今也可以用被動冷卻型sCMOS相機進行。

答案就是依然明察秋毫…

所有這些結果表明，即使是高要求的顯微應用，被動冷卻型sCMOS相機系統仍能完美的勝任，這可能也會提供更實惠的價格。總得來說，所有這些顯微應用中的最終問題仍然是：明察秋毫還是視而不見？顯然，答案是明察秋毫。因為所有上文呈現的結果證明，被動冷卻型sCMOS相機足可完成這項工作，并且可勝任具有高要求的顯微應用，如Localization顯微和SIM顯微。