By 元利科學應用部 易德明

隨著新型螢光蛋白的開發以及顯微影像設備的進步，長時間的活細胞實驗需求與日俱增，活細胞影像除了可以讓研究者了解樣本的連續變化，同時能夠模擬生物體內的實際環境，獲得更多有助於推動研究進展的資訊。

為了拍攝品質良好的長時間影像，除了需要高靈敏度的顯微影像設備、維持環境恆定的培養裝置，以及實驗的參數設定之外，最重要的就是如何維持拍照時的焦距，以確保拍出來的每一張影像都是清楚可用的資料。然而，焦距為什麼會在長時間實驗過程中改變，而OLYMPUS又是如何解決這個問題呢？

在倒立顯微鏡中，對焦機制是藉由調整裝載著物鏡的鼻輪，使其上下移動來達成，而移動的原理則是仰賴內部齒輪構造的運轉，因此當環境中的溫度改變時，就會使得內部齒輪熱漲冷縮，同時影響對焦的高度，這在使用高倍率油鏡的實驗中會更加明顯。此外，由於重力的影響，也會使得物鏡逐漸偏離原本的高度，因而失焦。

雖然物鏡與樣本的距離會改變，但是樣本與培養容器底部的距離仍保持恆定，只要觀察的細胞或組織不是懸浮在培養液中，那麼只要能夠讓顯微鏡找回容器底部的深度，就能回推當初拍攝時正確的Z軸位置。

OLYMPUS所開發的TruFocus便是遵循這條原理，設計出不會對活細胞造成光毒性的790nm雷射焦距維持系統「ZDC」（Z Drift Compensator），此系統採用近紅外光雷射，可以準確且快速地找到容器底部的位置，並連動顯微鏡的電動鼻輪，立刻回推樣本的對焦高度，確保每一次拍照時都維持正確的焦距。

上圖為使用TruFocus完成的長時間實驗，時間約一小時，間隔10秒鐘，整個實驗過程從開始到結束均保持相同焦距（實驗影片請見連結）。

下次在做長時間實驗之前，不妨先洽詢元利儀器的專業人員，讓我們為您設定最佳的實驗參數吧！