偏振敏感光学相干层析脑成像设备

       脑图谱绘制技术根据获得的图像分辨率分为宏观（毫米级）、介观（微米级）和微观（纳米级）等不同尺度。介观微米尺度脑连接图谱绘制是世界各国脑计划的核心内容，也是中国脑计划重点关注的研究方向。本团队聚焦脑图谱绘制中的“无标记、高通量”等技术挑战开展研究，在中科院科研仪器设备研制项目等项目的资助下，研制出基于偏振敏感光学相干成像的无标记、高通量脑网络组图谱绘制系统，其技术特点是：脑组织样品无需标记、空间分辨率优于10微米、成像快速且全程自动化，人工干预少。既可以在优于10微米尺度检测神经细胞的分层结构，同时也能检测神经纤维束的走行。

  我们团队已开发了全链条“脑样本处理、自动成像、快速图像处理与分析”的脑图谱绘制技术，在4小时以内可以完成1只小鼠全脑5.5微米空间分辨率的成像和分析；在5小时以内可以完成猕猴脑一个端面成像（包括左右半球，截面尺寸约45×60 mm）。该系统核心设计图、硬件系统以及光学参数解算与脑图谱绘制软件系统如下图1所示。

仪器介绍：偏振敏感光学相干层析脑成像设备是一款利用偏振敏感光学层析成像技术（PSOCT），并结合振动切片、精密定位技术的连续自动切片与成像的科学仪器，采用宽光谱光进行相干干涉测量，可以实现组织切片端面XYZ三个平面微米尺度、轴向毫米穿透深度的成像，同时，其偏振特性可通过检测脑组织内部的光学特性变化（比如髓鞘的双折射特性），从而实现非标记的脑结构检测和成像。

适用范围：适用成年小鼠、大鼠、猕猴等脑标本的成像。

关键技术指标：

 1.PS-OCT系统光源波段中心：1310nm，带宽90nm

 2.纵向分辨率≤10 μm

 3.横向分辨率≤10 μm

 4.成像A扫描速度与灵敏度≥76 kHz, ≥ 90db

 5.单次成像最大视场≥9×9 mm²

 6.样品台最大载荷≥4 kg

 7.图像采集分辨率：5.9x5.9x3.5um

 8.切片厚度：100~500um