低成本高速度——一种新型高速三维随机读取显微镜

3.活细胞成像与随机读取能力验证

研究团队进一步通过活细胞成像实验，展示了3D-DyFI在细胞结构（如细胞膜、线粒体、细胞微管和脂滴等）三维成像中的强大能力（图4）。与传统压电平台成像效果相比，3D-DyFI表现出高度一致性，验证了其在生物样本成像中的可靠性。 

图4.3D-DyFI对活HeLa细胞线粒体的三维成像

在随机读取成像实验中，3D-DyFI与压电平台系统对比测试了三维空间中不同位置的荧光珠信号。结果显示，3D-DyFI的成像刷新率可达500 Hz，比传统系统快25倍，实现了对生物系统中动态事件的毫秒级观测（图5）。这种高速成像能力为研究细胞内快速变化的生物过程提供了强有力的工具。 

图5.3D-DyFI和压电平台系统的三维随机读取成像对比

结论与展望

综上所述，3D-DyFI作为一种创新的三维随机读取共聚焦显微成像技术，展示了多方面的显著优势：（1）该系统通过远程聚焦避免了移动样品或物镜带来的机械运动干扰；（2）通过使用三维动态聚集系统，显著提升了三维随机读取成像速度；（3）系统搭建成本低，对预算不充足的实验室友好；（4）可进行多色成像和多光子成像。3D-DyFI有望在细胞生物学、神经科学等领域得到广泛应用，帮助实时监测细胞内分子动态变化。未来，3D-DyFI有望与其他技术融合，进一步提升性能，在生物医学研究中发挥重要作用。