В реальных биологических образцах несоответствие показателей преломления между тканью, средой заливки и иммерсионной средой объектива, а также внутренняя неоднородность структуры приводят к появлению аберраций, которые сложно скорректировать традиционными методами. Это ограничивает глубину визуализации, снижает разрешение и уменьшает интенсивность сигнала. RAYSHAPE решает эту проблему за счёт адаптивной оптики с деформируемым зеркалом.
Динамическая коррекция по всей глубине образца
В отличие от объективов с корректирующим кольцом, которые позволяют компенсировать аберрации лишь в узком диапазоне глубин и в фиксированном положении по оси Z, RAYSHAPE обеспечивает непрерывную динамическую коррекцию по всему диапазону глубин. Система автоматически адаптирует степень коррекции при перемещении фокуса, сохраняя стабильную форму фокального пятна от поверхности образца до максимальной рабочей глубины объектива.
В основе RAYSHAPE лежит деформируемое зеркало с 140 цифровыми актуаторами, которые изменяют форму отражающей поверхности за миллисекунды. Это позволяет компенсировать как сферические аберрации, так и аберрации высших порядков — астигматизм, кому и другие.
Преимущества для флуоресцентной и STED-микроскопии
RAYSHAPE одновременно корректирует:
- волновые фронты возбуждающего и STED-пучков (предкомпенсация аберраций),
- искажённый волновой фронт флуоресцентного излучения на пути к детектору.
В результате достигается:
- увеличение сигнала в 5 раз при визуализации толстых срезов,
- более высокое пространственное разрешение, особенно в STED-микроскопии,
- стабильное качество изображения при съёмке в глубине образца,
- возможность полноценной 3D-STED-визуализации, которая ранее была ограничена аберрациями.
Новые возможности для исследования тканей
RAYSHAPE особенно востребован при визуализации биологических тканей, эмбрионов, органоидов и других трёхмерных образцов, где аберрации быстро нарастают с глубиной. После однократной настройки под конкретный образец система работает полностью автоматически, не требуя ручной подстройки в процессе съёмки.
