尼康A1+型共聚焦显微镜快速操作手册
来源:冰点文库下载,13 页,共聚焦四大家资料-尼康第 6 个完成 适用设备:Nikon A1+ 共聚焦激光扫描显微镜 软件平台:NIS-Elements AR + A1plus Compact GUI
一、文档概述
本手册为尼康 A1+ 型共聚焦显微镜的快速操作入门指南,以图文标注形式讲解从开机到图像输出的完整操作流程,覆盖 12 个核心操作章节(缺第 7 章)。
章节结构:
| 章节 | 主题 | 所在PDF页 |
|---|---|---|
| 1 | 开关机 | 第2页 |
| 2 | 打开软件 | 第3页 |
| 3 | 多通道成像流程(405/488/561/640) | 第4页 |
| 4 | 成像参数设置 | 第5页 |
| 5 | 图像显示和调节 | 第6页 |
| 6 | 图像的保存和输出 | 第7页 |
| 7 | (缺失) | — |
| 8 | 多维图像拍摄之Z轴序列成像 | 第8-9页 |
| 9 | 多维图像拍摄之大图拼接 | 第10页 |
| 10 | 透射光”DIC”图像拍摄 | 第11页 |
| 11 | 光谱成像(CB模式) | 第12页 |
| 12 | 光谱成像(VB模式) | 第13页 |
二、开关机(第1章)
核心规则:按标签序号顺序开机,倒序关机。
| 序号 | 部件 | 操作要点 |
|---|---|---|
| 1 | 荧光亮度调节 | 显微镜主体上部调节旋钮 |
| 2 | 荧光开关 | 显微镜主体白色模块开关 |
| 3 | 激光器 | 先开后面的开关,再转动钥匙完成开启 |
| 4 | 共聚焦开关 | 设备左侧开关 |
| 5 | 电脑主机 | HP Z440 工作站 |
- 开机顺序:1 → 2 → 3 → 4 → 5
- 关机顺序:5 → 4 → 3 → 2 → 1
三、软件界面(第2章)
软件界面分为以下功能区域:
| 区域 | 位置 | 功能 |
|---|---|---|
| 显微镜控制 | 左侧上方 | 显微镜硬件参数控制 |
| 图像显示调节 | 左侧下方 | 图像亮度/对比度/LUT 调节 |
| 布局切换 | 最左下角 | 切换界面布局 |
| 图像窗口 | 中间上方 | 主图像显示区 |
| 缩略图面板 | 中间下方 | 已拍摄图像缩略图 |
| 共聚焦成像参数设置 | 右侧偏左 | A1plus Compact GUI,通道/扫描参数设置 |
| 扫描区域缩放旋转 | 右侧上方 | A1plus Status Area,Zoom/Rotation/分辨率 |
| 多维拍摄 | 右侧下方 | ND Acquisition,Z/Time/Large Image 等多维采集 |
A1plus Compact GUI 核心按钮:Scan(扫描)、Capture(采集)、Find(预览)、Eye Port(目镜切换)
默认通道配置:DAPI(405nm)、GFP(488nm)、DsRed(561nm)、Alexa(640nm)
四、多通道成像流程(第3章)
405/488/561/640 四通道荧光成像操作步骤:
- 勾选通道:在通道列表中勾选需要拍摄的荧光通道
- 切换观察模式:点击「Eye Port」切换到肉眼观察,找好视野后再次点击切回共聚焦
- 预设扫描参数:设置扫描速度、扫描分辨率
- 预览:点击「Find」呈现预览图像
- 预览期调整:
- 调节各通道参数(详见第4章成像参数设置)
- 调整图像焦点和视野
- 采集:点击「Capture」自动获取多通道图像
- 查看结果:已拍摄图像出现在「Opened Image」面板中
Tips:在图像上滚动鼠标滚轮可以调焦;鼠标左键拖拽可以移动载物台(视野)。
五、成像参数设置(第4章)
5.1 扫描参数
| 参数 | 设置建议 | 说明 |
|---|---|---|
| 扫描速度 | — | “1”最快,往右速度渐慢 |
| 扫描分辨率 | 1024 | 常规成像选择 1024 |
| 扫描平均 | Normal(关闭) | 多次扫描平均降噪,下拉选择平均次数 |
| Ch Series | 按下(推荐) | 多荧光通道顺次成像,防止串色;否则同时成像 |
5.2 针孔设置
- 推荐值:1.2 AU
- 可根据图像质量适当调节
5.3 检测器与激光参数
| 参数 | 设置建议 | 说明 |
|---|---|---|
| HV(检测器灵敏度) | 控制在 100 以下 | 滚动条或直接输入数值;100 以下信噪比好 |
| Offset | 默认 0 | 不建议调整 |
| 激光功率(如 488) | 越小越好 | 在保证信噪比的前提下尽量降低 |
调节技巧:HV 和激光功率调节时,滚动条上鼠标滚轮为微调,鼠标左键为粗调。
六、图像显示和调节(第5章)
6.1 通道显示
- 点击图像窗口底部通道标签(RGB / Red / Green / Blue)切换显示不同通道
- 「平铺显示各通道」按钮可将多通道分开平铺展示
6.2 亮度对比度调节
| 操作 | 效果 |
|---|---|
| 左侧竖线往右拖动 | 去除弱信号(去背景) |
| 右侧竖线往左拖动 | 图像整体亮度增加 |
| 斜线(伽马值)往下拖动 | 降低弱信号(降低背景) |
| 按住 Shift 键 | 单独控制每个通道 |
- 「自动亮度对比度」按钮可一键自动调节
- 过曝指示:开启后过曝区域以指定颜色标识,指示色可下拉选择
- 「添加标尺」按钮可在图像上添加长度标尺
七、图像保存和输出(第6章)
7.1 保存为 nd2 原始格式
- 操作:File → Save as
- 格式:
.nd2(Nikon 原始格式,包含全部参数和测量信息)
7.2 导出为 Tiff 格式
- 操作:File → Save / Export to Tiff…
导出设置要点:
| 设置项 | 选项 | 说明 |
|---|---|---|
| 输出模式 | Multiple Files | 批量输出 |
| 格式 | Standard TIFF | 标准 Tiff 格式 |
| 维度拆分 | Split to Multiple Files | 各通道生成不同文件 |
| 位深 | 8 bit 或 16 bit | 根据需要选择 |
| 单通道彩色 | RGB Image for Each Channel | 生成单通道彩色图像 |
| 叠加图像 | All Channels Merged to RGB Overlay Image | 生成多通道叠加图像 |
| 嵌入标尺 | Burn Scale | 在图像中嵌入标尺 |
| 应用 LUT | Apply saved LUTs | 应用图像调节效果 |
八、Z轴序列成像(第8章)
8.1 拍摄操作
- 勾选 Z 轴:在 ND Acquisition 中勾选 Z 轴拍摄标签
- 设定厚度范围:
- 调焦至样品最上层 → 点击「Top」
- 调焦至样品最底层 → 点击「Bottom」
- 确认厚度:Range 区域自动显示样品总厚度
- 设置步进/层数:
- 点击步进按钮 → 填入推荐 Z 轴步进 → 软件自动计算层数
- 或手动输入层数 → 软件自动计算步进
- 拍摄:点击「Run now」自动拍摄 Z 轴序列
Tips:若对 Z 轴分辨率要求不高,可将推荐层数除以 2~2.5,牺牲分辨率换取速度。
8.2 Z 轴序列显示方式
| 视图模式 | 功能 |
|---|---|
| 普通视图 | 滚动或自动播放不同层面 |
| 剖面视图 | 定位兴趣点,下方/右方显示横/竖切面 |
| 立体视图 | 支持旋转、切割、录制视频 |
| 平铺显示 | 所有层面平铺展示 |
| 最大强度投射(MIP) | Z 轴所有层叠加显示 |
保存视图方法:Edit → Create view snapshot 8bit → 生成新 nd2 文件 → 另行保存
九、大图拼接(第9章)
前提:需要电动载物台
- 勾选 Large Image:在 ND Acquisition 中勾选大图拼接标签
- 设置拼接视野:
- 以视野为单位:如 3×3 fields
- 以实际长度为单位:如 6.0×6.0 mm
- 自定义 Pattern 模板
- 拍摄:点击「Run now」
拼接参数:
- Overlap:15%(重叠率)
- Stitch / Do Not Stitch:是否实时拼接
- Stitching 参考通道:第一个 lambda 通道
Tips:Z 轴和 Large Image 等标签可同时勾选组合使用,获取多维大图。
十、透射光 DIC 图像拍摄(第10章)
- 打开光路设置窗口
- 将透射光检测器移入光路
- 点击 OK 确认
- 透射光(TD)通道出现在通道列表中,勾选该通道
- 检偏镜移出光路(Out)
- 选择 DIC 棱镜:常规物镜选 N2,10x 物镜选 N1
- 预览、拍摄
十一、光谱成像——CB模式(第11章)
CB = Channel Band(通道波段模式,连续光谱采样)
- 点击切换到「CB」模式
- 设置光谱成像的波长范围
- 设置光谱分辨率(波长采样间隔)
- 预览图像,调节光谱检测器的 HV
- 预览图像,调节各激光功率
- 边预览边调整图像焦点和视野
- 点击「Capture」自动获取多通道光谱图像
- 已拍摄图像出现在「Opened Image」面板中
Tips:图像上滚动鼠标滚轮可调焦;鼠标左键拖拽可移动载物台。
十二、光谱成像——VB模式(第12章)
VB = Virtual Band(虚拟通道模式,自定义发射波长范围)
- 点击切换到「VB」模式
- 调节每个虚拟通道的波长范围(DAPI/FITC/TRITC/Cy5 等)
- 预览图像,调节光谱检测器 HV、虚拟通道增益、激光功率
- Offset 保持默认 0,可不调
- 边预览边调整图像焦点和视野
- 点击「Capture」自动获取多通道图像
- 已拍摄图像出现在「Opened Image」面板中
典型虚拟通道配置:
| 通道 | 激发波长 | 发射波长范围 |
|---|---|---|
| DAPI | 405.0 nm | 410 – 480 nm |
| FITC | 488.0 nm | 450 – 560 nm |
| TRITC | 561.0 nm | 565 – 635 nm |
| Cy5 | 640.0 nm | 650 – 720 nm |
十三、操作速查表
| 操作场景 | 关键步骤 | 核心参数 |
|---|---|---|
| 开机 | 5步顺序开启 | 激光器先开电源再转钥匙 |
| 常规成像 | 选通道→找视野→预览→调参数→采集 | HV<100, 针孔1.2AU, Ch Series 开启防串色 |
| Z栈成像 | 设Top/Bottom→设步进→Run | 推荐步进可除以2~2.5提速 |
| 大图拼接 | 选视野数→设置重叠率→Run | 重叠率15%,可与Z轴组合 |
| DIC成像 | 移透射光检测器→检偏器Out→选棱镜 | 10x选N1,其余选N2 |
| 光谱成像 | CB连续/VB虚拟→设波长范围→采集 | CB适合光谱分析,VB适合多通道定量 |
| 保存 | nd2原始/Tiff导出 | nd2保留全部参数,Tiff可选位深和通道拆分 |