Leica TCS SP5 共聚焦显微镜简明操作规程
徕卡 Leica TCS SP5 激光扫描共聚焦显微镜(LAS AF 软件平台)的中文简明操作规程,18 页扫描版手册,覆盖开机、明场/荧光观察、光路设置、多维扫描(序列/z 层切/时间序列/波长扫描)、文件管理到关机全流程。对做共聚焦成像、图像采集参数优化的工程与科研场景有直接参考价值。
系统组成与开机
- SP5 系统开关顺序(桌面右侧三个圆形按钮):PC Microscope → Scanner Power → Laser Power,再把激光开关钥匙(Laser Emission)顺时针旋转 90° 至 On-1,记录开机时间。
- 显微镜电源与荧光电源随后开启;汞灯/EL6000 金属卤化物灯需记录荧光灯使用时间(寿命管理)。
- 软件:LAS AF(Leica Application Suite - Advanced Fluorescence,1.3.1 build 525);如需快扫系统勾选 “Activate Resonant Scanner”。
物镜与光路
可用物镜:HC PL APO 10x/0.4、20x/0.7、40x/1.25 OIL、63x/1.4 OIL、63x/1.2 WATER、100x/1.4 OIL。
常用激光及波长(表 3-1):
| 激光 | 波长 |
|---|---|
| 405 Diode | 405 nm |
| Argon | 458, 476, 488, (496), 514 nm |
| HeNe 543 | 543 nm |
| DPSS 561 | 561 nm |
| HeNe 633 | 633 nm |
光路设置要素:激光及输出功率、分光镜、PMT 检测波长范围、PMT gain & offset,系统内置常用荧光染料预设(Load/Save single setting),可调用后优化另存。透射光检测器(PMT Trans)支持 BF、DIC 等观察方法。
扫描模式
- xyz(默认):xy 扫描 + z 轴层切;另有 xzy、xyt、xyλ、xyzt、xyzλ、xyzλt 等多维组合。
- 序列扫描(Sequential):多染料防串色,扫描顺序 between lines 适合活细胞。
- 时间序列 xyt:定义 Time Interval(可 Minimize),采集方式三选一:Acquire until stopped / Duration / Frames。
- 波长扫描 xyλ:自发荧光或新染料发射光谱;Band Width 通常 10 nm,波长步进 ≤ 接收带宽;发射谱起点波长应大于激发波长;光谱可经 Process→Tools→Dye Separation→Spectral 存入系统数据库。
关键成像参数原则
扫描参数:format(默认 512x512)、speed(默认 400 Hz 共振扫描线速)、pinhole(默认 1 Airy,增大针孔提高信号但光切变厚)、line/frame average(降噪,线平均较快)、accumulation(仅极弱荧光)、zoom。
Nyquist 采样:正式采图时像素点大小应达到物镜侧向分辨率的一半;物镜分辨率从 Configuration→Objective 读取。推荐参数(表 3-2):
| 物镜 | NA | 扫描分辨率 | 扫描速度(Hz) | 放大(zoom) |
|---|---|---|---|---|
| 10x | 0.4 | 2048x2048 | 100 | 3 |
| 20x | 0.7 | 1024x1024 | 200 | 5 |
| 40x | 0.85 | 1024x1024 | 200 | 3 |
| 63x | 1.4 | 1024x1024 | 200 | 3 |
PMT 优化法则(GlowOU 判据):LUT 按钮切换 伪彩/GlowOU/灰度 三档;GlowOU 模式下饱和像素(灰度 255)显蓝、零值像素显绿。调节目标:仅少数像素呈蓝色(饱和),背景呈绿色(PMT offset 调为负值,不超过 0%)。原则:低激光功率 + 高 PMT 电压,保护样品免受光漂白。
多染防串色:强度相当且交叉激发不严重 → 同时扫描 + 压低串色通道 PMT 电压/缩小接收范围;短波长明显强于长波长 → 序列扫描或事后 Dye Separation;严重交叉激发 → 必须 Dye Separation。
文件管理
- 原始格式 .lif(LAS AF 专用,需 LAS AF/LAS AF Lite 打开);Experiment 树管理 Series。
- Export 输出 TIFF/JPEG(可选合成图或单通道、RAW、时间/长度/λ 标尺)或 AVI 电影(可设 Frame/sec 与压缩)。
- Properties of 可查看/恢复采图参数(Apply Settings),参数可导出 .xml——软件参数溯源的实用设计。
关机
保存图像 → 油镜用无水乙醚:无水乙醇 7:3 或纯乙醇清洁 → 关 LAS AF → 激光钥匙逆时针回 On-0 → 关 Scanner Power → 刻录输出数据(仅允许空白光盘,禁用其他移动存储)→ 关电脑 → 关 PC Microscope → 风扇停转(约 5 分钟)后关 Laser Power,记录关机时间与仪器状况。
工程关联
- 本手册来自共聚焦项目”四大家资料”(奥林巴斯/莱卡/蔡司/尼康),可与 共聚焦SLCM1000产品说明书 等国科均豪自研产品资料对比,理解竞品 LAS AF 的参数交互设计(预设管理、参数随文件持久化、xml 导出)。
- Nyquist 采样与针孔-Airy 单元的取舍,与共聚焦图像采集软件的自动参数推荐逻辑直接相关。
- 关联:CLIP显微镜光学影像软件平台使用说明书