01单分子定位超分辨(3D-STORM)
3D-STORM 解析线粒体应激的 OMA1–DELE1–HRI 通路
Mitochondrial stress is relayed to the cytosol by an OMA1-DELE1-HRI pathway
Nature · 2020 · DOI 10.1038/s41586-020-2078-2
实验配置Nikon CFI Plan Apo λ 100×/1.45 油镜;1 m 柱面透镜引入像散做三维定位;AOTF 把 647 nm 激发压到约 2 kW/cm²,使视场内只有随机一小部分染料处于发光态;Andor iXon Ultra 897 以 110 Hz 连续采集,单幅约 50,000 帧,storm-control 采集、Insight3 定位。
为什么选这一型号?110 Hz × 5 万帧要求读出噪声始终低于单光子信号——这是选 EMCCD 而不是 sCMOS 的直接原因;897 的 16 µm 像元在 100× 下给出 160 nm 采样,单帧覆盖的单分子数足够做统计。
适用型号:iXon Ultra 系列(888 / 897 / Blue 888 / Blue 897,同一平台)
02单分子荧光与膜蛋白复合物
单分子下拉(SiMPull)解析 TMC-1 机械转导复合物的组装
Structures of the TMC-1 complex illuminate mechanosensory transduction
Nature · 2022 · DOI 10.1038/s41586-022-05314-8
实验配置Leica DMi8 TIRF,100× 油镜;纯化的 TMC-1 复合物按 1:200 稀释后贴附成像腔,buffer A 洗 5 min 去除未结合部分;Andor iXon Ultra 888 背照式,133 × 133 µm 成像面积、13 µm 像元,100× 下对应样品面 130 nm/像素。
为什么选这一型号?SiMPull 靠统计成千上万个固定化复合物的荧光强度分布来判断亚基化学计量,需要一次覆盖大视场;888 的 13.3 mm 画幅让单帧视场比 897 大 2.6 倍,统计效率直接翻倍。
适用型号:iXon Ultra 系列(888 / 897 / Blue 888 / Blue 897,同一平台)
03单分子 FRET(smFRET)
smFRET 测量 T 细胞受体–配体键的构象与寿命
TCR-pMHC bond conformation controls TCR ligand discrimination
Cellular & Molecular Immunology · 2020 · DOI 10.1038/s41423-019-0273-6
实验配置Nikon Ti-E 倒置显微镜,TIRF 与落射双模式;Optosplit III 把供体/受体两个通道并排投到同一块芯片;405 / 488 / 532 / 647 nm 四路 CW 激光经消色差光纤耦合;Andor iXon 888(1024 × 1024,原文写作 iXon 888)。
为什么选这一型号?双通道并排成像要求两个通道在同一曝光内严格同步、且芯片横向尺寸够大;EM 增益把 FRET 供体通道的低光子数信号抬到读出噪声之上,构象状态才能分得开。
适用型号:iXon Ultra 系列(888 / 897 / Blue 888 / Blue 897,同一平台)
04活细胞多模态成像
转盘共聚焦与 TIRF 双路切换,追踪 EGFR/HER2 异二聚体动态
Structure and dynamics of the EGFR/HER2 heterodimer
Cell Discovery · 2023 · DOI 10.1038/s41421-023-00523-5
实验配置Nikon Ti-E,Okolab 环境仓维持 37 ℃ / 5% CO₂;左侧端口接 Yokogawa CSU-X1 转盘与 Andor iXon Ultra 897;TIRF 侧经 1.5× 中间变倍、Hamamatsu W-VIEW GEMINI 分光后由 iXon Life 888 采集;OBIS 488 / 561 / 647 激光,Micro-Manager 2.0 控制。
为什么选这一型号?同一台显微镜上转盘共聚焦做 Z 栈、TIRF 做单分子,Ultra 897 承担快速三维采集;活细胞连续数小时的成像依赖 −80 ℃ 风冷把暗电流压到 0.0003 e⁻/pix/s 量级,不靠液冷也能跑整夜。
适用型号:iXon Ultra 系列(888 / 897 / Blue 888 / Blue 897,同一平台)
05神经群体钙成像
jGCaMP8 高频钙指示剂在神经群体中的验证
Fast and sensitive GCaMP calcium indicators for imaging neural populations
Nature · 2023 · DOI 10.1038/s41586-023-05828-9
实验配置Olympus IX81,10×/0.4 NA 干镜,ET-GFP 滤块,470 nm LED 激发(像面功率密度 0.34 mW/mm²);Andor iXon Ultra DU897 以 4 × 4 binning 采集,200 Hz、连续 7 s,等效视场 0.8 × 0.8 mm。
为什么选这一型号?4 × 4 binning 把 16 µm 像元合成 64 µm 等效像元,换来 200 Hz 全视场帧率与更大的等效满阱——这正是 897 大像元相对 888 的优势场景,888 做同样 binning 后帧率与满阱都会吃亏。
适用型号:iXon Ultra 系列(888 / 897 / Blue 888 / Blue 897,同一平台)
06无激发光超分辨(化学发光)
电化学发光驱动的超分辨成像,EM 增益 500 下 20 ms 出图
Luminescent-reaction-enabled super-resolution imaging
Nature · 2026 · DOI 10.1038/s41586-026-10889-7
实验配置Olympus 100×/1.45 油镜(大视场切换 40×/1.35),三电极电化学体系原位产生 ECL;Andor iXon Ultra 897 制冷到 178 K(原文标注 water-cooled),EM 增益 500,曝光 20 ms / 200 ms / 500 ms / 1 s / 3 s 五档采集。
为什么选这一型号?化学发光没有激发光可挡,信噪比完全由相机自身暗电流与 EM 增益决定;深冷 + EM 500 的组合让最短 20 ms 曝光仍能成像,这是普通 sCMOS 在该场景下做不到的。
适用型号:iXon Ultra 系列(888 / 897 / Blue 888 / Blue 897,同一平台)
07拉曼光谱与成像
单纳米腔局域电场调控电催化 C–C 耦合的原位拉曼
How local electric field regulates C-C coupling at a single nanocavity in electrocatalytic CO2 reduction
Nature Communications · 2024 · DOI 10.1038/s41467-024-51397-4
实验配置上下双物镜构型:上方 Olympus 60×/1.0 水浸收集,下方油浸物镜做表面等离激元激发;10 mW 激发、664 nm 长通滤光片压制瑞利散射;Andor Shamrock 193i 光谱仪 + iXon Ultra 888,300 L/mm 光栅(闪耀 500 nm)。
为什么选这一型号?拉曼散射截面比荧光低约十个数量级,单纳米腔的信号全靠光谱仪高通量与 EM 增益叠加;888 的 13 µm 像元与 193i 的像面放大率匹配,避免二次 binning 损失。
适用型号:iXon Ultra 系列(888 / 897 / Blue 888 / Blue 897,同一平台)
08二维材料电致发光
hBN/石墨烯器件的电致发光与等离激元光谱
Optical Anisotropy in van der Waals materials: Impact on Direct Excitation of Plasmons and Photons
Light: Science & Applications · 2021 · DOI 10.1038/s41377-021-00659-7
实验配置Nikon Eclipse Ti-E 倒置,100×/1.49 NA 油浸从衬底背面收集发光;hBN/石墨烯异质结由 EBL 与热蒸镀制作 Ti/Au(1 nm/60 nm)电极,源表加偏压;Andor iXon Ultra 897 成像,Shamrock 303i 取谱。
为什么选这一型号?电致发光位置随偏压漂移,需要先成像定位发光点再切光谱仪,同一光路内完成;−80 ℃ 制冷把长曝光下的暗电流压到可忽略,弱发光点才不会被热噪声淹掉。
适用型号:iXon Ultra 系列(888 / 897 / Blue 888 / Blue 897,同一平台)
09量子气体与腔量子电动力学
光子玻色–爱因斯坦凝聚的非线性响应与 Onsager 回归
Observation of nonlinear response and Onsager regression in a photon Bose-Einstein condensate
Nature Communications · 2024 · DOI 10.1038/s41467-024-49064-9
实验配置染料填充微腔,Mitutoyo MY10X-803 物镜收集腔透射光测光谱与空间分布;腔长由 Echelle 光栅后的截止波长闭环锁定,锁腔探测器为 Andor iXon 897(原文写作 iXon 897);远场光阑截断高动量态后由 PMT 计数。
为什么选这一型号?锁腔把光谱边缘位置实时换算成腔长,任何读出噪声都会直接变成腔长抖动;EMCCD 在低照度单帧下的信噪比决定了这条反馈环的带宽。
适用型号:iXon Ultra 系列(888 / 897 / Blue 888 / Blue 897,同一平台)
10原子干涉与精密测量
差分原子干涉仪:461 nm 双脉冲荧光读出一致性检验
A prototype differential atom interferometer for fundamental physics
Nature · 2026 · DOI 10.1038/s41586-026-10617-1
实验配置双偶极阱释放锶原子;461 nm、200 µs 荧光脉冲读基态布居,679 / 707 nm 回泵 3.5 ms 后再打一发 461 nm 读 ³P₀;两发荧光由 Andor iXon Ultra 897 分帧曝光,另采一张无原子本底图做扣除。
为什么选这一型号?两次荧光脉冲间隔只有毫秒级,必须同一读出序列内分帧、且本底可重复扣除;897 的 16 µm 像元与高满阱适合荧光计数而非分辨率优先的场景,单帧可容纳更多光子而不饱和。
适用型号:iXon Ultra 系列(888 / 897 / Blue 888 / Blue 897,同一平台)