Excipolar CLSPM-NIR 近红外荧光共聚焦显微成像系统

Excipolar CLSPM-NIR近红外荧光共聚焦显微成像系统 
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高分辨、多维度、可靠且易用

　　Excipolar CLSPM-NIR是专门针对近红外二区（NIR-II）的微纳材料与生物样品，开展高空间分辨荧光成像、信号定量分析及动态过程监测的核心技术平台，关键目标是突破传统可见光 / 近红外一区（NIR-I）成像的组织散射强、穿透深度浅、空间分辨率低等局限，精准捕捉 NIR-II 波段样品的荧光信号空间分布、强度变化及微区特性，为 NIR-II 材料研发、微纳光电器件表征及生物医学深层成像提供关键依据。

　　针对 NIR-II 波段信号强度弱、易受背景散射干扰，且微纳尺度样品空间定位难、生物样品动态过程监测要求高的问题，该系统经过专项技术迭代优化，可根据样品类型提供定制化测量模式 —— 例如对 NIR-II 微纳材料的高分辨微区成像模式（精准定位亚微米级区域的荧光强度差异，分析材料发光均匀性）、对生物组织的深层穿透成像模式（通过优化共聚焦光路与 NIR-II 专用物镜，减少组织散射伪影，清晰呈现深层血管网络），极大降低因 NIR-II 波段特性与样品尺度带来的信号失真。整机一体化设计结合 AI 自动化控制（如自动追踪目标区域、智能拼接大视野成像区域等），确保在弱信号检测与动态监测场景下，每次测量的空间分辨率稳定性与荧光数据可重复性，为 NIR-II 微纳发光材料的性能表征（如微区发光效率差异）、生物深层组织成像（如肿瘤血管新生监测、神经束追踪）及 NIR-II 光电器件的微区功能分析（如活性层发光均匀性评估）提供核心技术支撑。

图1.小鼠大脑的近红外二区荧光显微成像示意

　　公司研发团队针对高端光谱设备使用过程中的各类难题，通过软硬件协同智能化，现已实现整机光路自动校正、全流程智能化采谱、自动样品定位与追踪以及基于数据库的表征结果校正等多种智能化操作。

　　谱光慧联智能化检测设备让高端光谱仪器从“专用”向着“通用”迈去，解决交叉领域和非专业学科的研究人员实验掣肘，从参数的设置、数据的获取到整个仪器的校准，AI的辅助极大地降低了仪器的使用门槛，使得更多领域的研究人员能专注于自身的实验探索。

　　AI智能光谱技术

　　• 整机一体化设计：系统集成自研的共聚焦显微镜和近红外二区测量模块，结合一系列自动化功能实现了系统稳定与便捷性，确保实验结果的可重复性。

　　• 支持微观-宏观表征：成像系统可同步支持近红外二区荧光成像与荧光寿命成像，兼容mapping功能，能捕捉细微结构形态与分子动态信息。

　　• 全波段消色差设计：亚波长尺度的空间分辨率结合全波段消色差设计实现样品观测区域的高保真成像。

　　• 智能化系统操作：包含自动聚焦、样品自动追踪等多种自动化操作，结合AI技术的智能化产品。

图2.系统结构示意

　　近红外二区发光微纳材料（NIR-II量子点、钙钛矿微纳结构等）的微区发光强度、均匀性等核心性能，差异体现在亚微米尺度。近红外二区荧光共聚焦显微成像系统可在NIR-II波段（1000-1700 nm）实现亚微米分辨率，精准表征微区荧光分布、强度差异与缺陷，为优化材料制备工艺（如量子点尺寸调控）提供关键数据，助力高性能材料开发。

　　近红外二区光电器件（NIR-II探测器、发光二极管等）的微区响应均匀性、发光效率，是影响器件能效的核心，传统宏观表征难捕捉差异。该系统可定位器件活性层发光/响应热点，分析荧光变化，揭示器件结构对微区性能的影响，为优化工艺（如活性层镀膜均匀性）提供依据，助力高稳定性器件研发。

　　生物医学深层组织成像（活体血管、肿瘤等）需兼顾穿透深度与分辨率，生物组织对NIR-II光散射吸收低于可见光/NIR-I。该系统利用NIR-II“生物光学窗口”，实现数毫米深度成像，清晰呈现深层血管与肿瘤边界，减少背景干扰，为疾病早期诊断、生理功能分析提供高分辨数据。

　　生物分子与细胞动态监测（NIR-II探针标记的细胞、药物载体等）需低光损伤实时追踪。该系统可在NIR-II波段实现低光毒性成像，实时捕捉探针荧光变化，定位探针分布，分析药物递送效率，为生物机制研究、药物研发提供动态支持。

图3. 小鼠大脑的三维立体成像1

图4. 肿瘤组织的荧光成像和荧光寿命成像2

　　参考文献：

　　1.Abudureheman et al.,Advanced Functional Materials,2022,32(10)

　　2.Rahul et al.,Nature biomedical engineering,2023,7(12):1649-1666.