硬核光学性能，护航全身神经透明化前沿科研

2026-07-08 11:52:06, 郑晓业徕卡显微系统(上海)贸易有限公司

在神经科学组织透明化与三维神经图谱成像研究中，传统体视显微镜始终存在两大难以破解的光学短板：高分辨率与大景深无法兼容，难以适配完整小鼠大样本观测；常规荧光光路背景干扰严重，无法精准捕捉转基因动物微弱内源荧光信号。

徕卡M205 FCA半自动荧光体视显微镜依托两大核心独家光学技术，精准攻克行业普遍痛点：搭载FusionOptics融合光路技术，打破传统体视镜光学局限，同步实现超高分辨率与超大景深；配备专属TriBeam三光路系统，物理隔离激发光路与观测光路，彻底消除荧光背景杂讯，大幅提升弱荧光检测灵敏度。同时设备融合快速手动筛选与高精度自动化成像双重功能，搭配智能编码系统与LAS X专业软件，适配生命科学高通量样本筛查、多通道荧光观测、精细取材成像全场景，目前该设备已部署于北京脑科学与类脑研究所A238实验室，全力支撑赵瑚课题组两大主线科研工作。

前沿科研攻坚：TESOS透明化技术

搭建全身神经连接图谱成像平台

赵瑚实验室的研究分为两大核心方向，其一便是依托自主研发的系列组织透明化技术，搭建高通量神经连接图谱成像平台，其二聚焦颅颌面发育及颅颌面干细胞生物学研究。人脑拥有近千亿神经元，相互交织形成庞大复杂的神经网络，传统二维切片成像难以完整还原神经元三维投射路径，无法完整呈现全身中枢与外周神经的完整连接结构，制约神经环路、脑机接口相关基础研究推进。

针对行业技术瓶颈，课题组先后开发PEGASOS、TESOS两代组织透明化技术，其中TESOS透明化包埋技术可实现完整小鼠躯体均匀透明固化处理，无需分割组织，就能一次性完成覆盖中枢神经系统与外周神经系统的全域三维神经网络扫描，直观呈现小鼠全身神经纤维的分布、走向与突触连接关系，单批次完整成像可生成70TB海量三维数据，为大脑皮层神经元、背根神经节投射、前肢外周神经、全身神经网络等多维度解析提供完整数据支撑。

在整套TESOS标准化实验流程中，转基因荧光小鼠是核心实验载体。课题组采用可自发红绿双色荧光的基因编辑小鼠，依靠特异性荧光标记区分不同神经细胞谱系，荧光信号的完整性与清晰度，直接决定后续全身三维成像实验成败。整套实验流程工序繁杂、周期较长，依次分为小鼠荧光表达筛查、精准解剖取材、组织透明化包埋、全域三维成像四大环节，前期样本荧光筛查一旦出现误判，不合格样本会进入后续多天的透明化、包埋流程，造成试剂、人力与科研时间的双重浪费，因此前端精准、高效、稳定的荧光观测设备，是保障整套实验顺利推进的关键前提。同时，该设备也同步服务于实验室颅颌面干细胞、牙骨组织发育相关样本荧光初筛与解剖观测，兼顾课题组双线研究需求。

精准匹配实验痛点：徕卡M205 FCA

全方位适配神经透明化实验需求

针对大体积动物样本观测、弱内源荧光检测两大实验核心痛点，安置于A238实验室的徕卡M205 FCA荧光体视显微镜，承担起实验前期全流程质控工作，负责转基因小鼠荧光表达筛查、目标神经区域定位、精细解剖取材质控，完美贴合课题组从快速筛选到高精度成像的双重使用需求。

依托徕卡独有的FusionOptics融合光路技术，设备彻底解决了大样本观测下分辨率与景深不可兼得的行业难题。传统体视显微镜只能单一侧重清晰度或者景深，观测完整小鼠躯体这类高低落差较大的样本时，表层组织清晰则深层神经结构模糊，反之亦然。而融合光路采用双通道分工设计，一条光路保障超高成像分辨率，清晰捕捉纤细的神经纤维细微结构；另一条光路提供超大景深，完整覆盖小鼠体表、内脏、脊柱、颅颌面骨骼等多层组织。无需反复对焦调节，即可一次性完成整只小鼠全域荧光筛查，同时满足局部神经组织、牙周及颅颌面干细胞组织高精度取材观测需求，有效提升前期实验效率与取材精准度。

面对小鼠内源荧光信号偏弱、极易被背景光干扰的难题，TriBeam三光路光学系统发挥了核心作用。区别于常规双光路荧光显微镜激发光与观测光互相干扰、背景噪点明显的缺陷，徕卡三光路采用一光路激发、双光路观测的独立同步光路设计，无需借助分色镜，即可完全隔离荧光激发光与观测光路，消除反射杂光带来的背景噪声，实现纯黑干净成像背景，最大程度放大红绿双通道微弱自发荧光信号。依托该光学优势，设备可精准识别小鼠全身荧光表达差异，快速筛选合格实验样本，从源头规避无效实验，大幅降低科研耗材与时间成本。

智能一体化设计，无缝衔接全流程科研实验

除优秀光学性能外，徕卡M205 FCA兼顾科研效率与实验数据可追溯性，适配课题组高通量样本筛查工作模式。设备保留便捷手动变焦功能，满足大批量小鼠快速筛选需求；同时内置编码组件，可将放大倍率、可变光阑位置等参数实时同步至LAS X显微成像软件，所有成像参数自动存档、随时可调取复现，保障实验数据统一可靠。搭配配套扫描载物台与专业显微相机，设备可完成局部神经区域高精度图像采集，原始成像数据可直接对接后续图像解卷积、图像平铺、三维重构流程，和TESOS全身神经成像体系无缝衔接。

依托北京脑科学与类脑研究所影像、计算数据多中心协同平台，课题组海量三维成像数据得以完成存储与运算，而徕卡M205 FCA产出的标准化前置荧光图像，为整套全域神经图谱研究提供了规范、可对比的原始基础数据，支撑多项高水平学术论文成果产出。

从前端样本荧光质控，到精细解剖取材成像，徕卡M205 FCA荧光体视显微镜以硬核光学实力，同时支撑赵瑚实验室神经连接图谱成像、颅颌面干细胞两大研究方向，补齐全身神经透明化研究前端成像短板，稳定支撑TESOS技术迭代与高水平科研成果产出。在脑科学、组织透明化、模式动物荧光成像、口腔颅颌面发育研究等前沿科研领域，这款设备兼顾高效筛选与高精度成像，以成熟可靠的光学技术，为基础生命科学研究筑牢硬件支撑，助力国内脑科学原始创新持续突破。

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