使用EM-CCD和qCMOS®相机ORCA® -Quest进行单分子显微成像的比较

使用 EM-CCD 和 qCMOS ®相机 ORCA ® -Quest进行单分子显微成像的比较活细胞单分子荧光成像方法在生命科学研究的各个领域中发挥着重要作用，探测器的灵敏度和分辨率对于成像性能至关重要。

为了实现单分子成像的比较好性能，中国科学院遗传与发育生物学研究所徐家超博士构建了TIRF显微镜，并在过去几年中不断改进。

最近，徐博士在活细胞中血管紧张素II 1型受体(AT1R)的单分子荧光成像实验中比较了EM-CCD和qCMOS两种相机的性能。

ORCA-Quest 的好处

徐家超博士的实验要求探测器具有非常低的噪声，以便在相对干净的背景下能够轻松识别单分子的荧光。

根据他的经验，EM-CCD 可以提供良好的信噪比。他之前也尝试过一些其他类型的相机，但都无法达到类似的性能。

但这一次，qCMOS 表现出了出色的性能，即使在快速模式 (0.43e rms) 下，读出噪声也几乎与 EM-CCD 一样低。从qCMOS和EM-CCD的图像中可以看到几乎相同数量的荧光单分子。

此外，qCMOS 的像素尺寸较小，为 4.6 ㎛，这意味着它可以在某些模式下使用：4.6 ㎛(1×1 binning)、9.2 ㎛(2×2 binning)和 18.4 ㎛(4×4 binning)，具体取决于对成像要求。例如，为了平衡灵敏度和定位精度，徐博士选择了9.2㎛(2×2分箱)设置以获得比较好性能。

样品：AT1R-EYFP

曝光时间：100 ms

光学器件：TIRF

物镜：100× NA 1.49

激光：488 nm 1 mW

综上所述，qCMOS 在单分子荧光成像方面表现出与 EM-CCD 相当甚至更好的性能。其在灵敏度、速度和分辨率方面的优势可以为不同的科学成像应用提供更多选择。

审核编辑 黄宇