時空超解析 一鍵完成 元利與中研院化學所分享進階顯微應用

9月3日在中研院化學研究所，化學所影像中心負責人何瑞玉博士、元利儀器專員易德明接力分享精密顯微系統的應用，協助所內研究生觀測最新奇的化學問題。

何瑞玉以化學所影像中心內的高階儀器為例，（Nipkow spinning disk）轉盤式共軛焦系統可提供高通量的精緻顯微影像。不僅無須將細胞從培養環境取出，而且能對細胞團進行3D影像分析，自動提取豐富特徵、輸出圖表與數據。

能夠進行高時間解析度（time resolution）的螢光生命週期共軛焦系統，則能針對快速的細胞變化或化學反應進行靈敏的單分子追蹤。不論目標是單一螢光蛋白或螢光團，都可以在數奈秒之間呈現的影像進行精密的區域分析。若要觀察兩個分子的互動，也能透過FRET顯微術觀察分子間的螢光能量傳遞。

不只討論實作，何瑞玉也積極分享進階顯微技術的光學原理與分析思維。例如，在具備時間解析度的顯微觀察中，如何透過傅立葉轉換將訊號的時間維度轉換成頻率維度。以及採用多螢光進行觀察時，如何針對各螢光的光譜重疊程度安排試驗設計。

易德明則為化學所師生們帶來Evident頂尖共軛焦系統FV4000實體展示。該系統不僅在顯微鏡金三角：解析度、靈敏度、速度上超越前代數倍，更配備獨家「共振式掃描器」和SilVIR光子偵測器，可以快速完成超高訊噪比的超解析掃描。

SilVIR以矽半導體作為光電倍增管的基礎材質，可得到領先業界的光子靈敏度。搭配內建分析系統，可將訊號強度轉換成每個畫素上偵測的光子數，大幅提升量化數據的精密程度。在展示現場，具備高反射率鍍銀表面的共振式掃描器發出猶如蜜蜂振翅的微小聲音15秒後，就完成了傳統式掃描器需要花費近90秒的樣本全幅掃描。

易德明指出FV4000不僅強調時空解析度的超強性能，也重視使用者廣泛的應用選項。系統中配備精密分光系統，可以偵測市面上所有的螢光標記光譜，同時可搭載領先業界規格的10道固態雷射模組，能激發任何一種螢光目標。

重視泛用性的同時，FV4000的便利性也一應俱全。儘管涵蓋光譜廣泛，只要輸入螢光染劑或螢光蛋白名稱，AI系統便能自動選定正確的激發與偵測波長，提升研究過程的效率與流暢度。此外，易德明以光遺傳（optogenetics）實驗為例，若改造線蟲的運動神經再以特定光波刺激，會促使線蟲激烈移動。此時FV4000的自動追蹤功能便能發揮效果，載物台將自動校準，將目標穩定維持在視野中央。

何瑞玉與易德明分享的理論與實際操作豐厚多元，分享會中僅能勾勒重點，FV4000將暫留於中研院化學所影像中心提供試用，擔任所內師生探索遼闊化學領域的有利工具。