宽场拍出共聚焦画质，鑫图相机助力荧光显微算法创新与实用验证！

近期，北京大学、深圳大学等联合研究团队针对荧光显微镜背景干扰问题开展研究，提出 Dark sectioning 背景去除方法，助力推动生物医学研究中对亚细胞结构可视化的探索，相关成果于 2025 年 5月发表于《Nature Methods》。

Dark sectioning创新成果概述

荧光显微镜中，散射或离焦荧光产生的背景会掩盖细胞细节、引入伪影，严重影响成像清晰度与定量分析准确性。

图1：Dark sectioning的原理与性能

研究团队基于暗通道先验与双频分离，提出非去噪 / 去卷积的 Dark sectioning 方法， 突破了传统背景去除方法的适用性与性能瓶颈，为细胞生物学、病理分析等领域的深层组织成像、定量分析提供了高效工具。

① 高保真：信噪比（SBR）提升近10 dB，结构相似性指数（SSIM）提升约10倍，同时提高分辨率缩放皮尔逊系数（RSP）、降低分辨率缩放误差（RSE），仅用宽场显微镜（WF）即可实现近共聚焦显微镜的高保真光学切片效果。

② 通用化：兼容宽场、共聚焦、二维/三维结构光照明显微镜（SIM）、单/双光子显微镜、光片显微镜等多种模态。

③ 低成本：无需硬件升级，光子效率高，适配深层组织成像、小动物活体成像、活细胞成像等多数场景。

Dhyana 400BSI V3 相机应用优势解析

Dhyana 400BSI 相机用于验证 Dark sectioning（暗场切片）方法在 STORM 超分辨显微弱荧光信号中的应用效果。论文验证了Dark sectioning 对 STORM 等单分子定位方法的提升有限，该类成像技术仍依赖相机的核心性能支撑。

Dhyana 400BSI V3高灵敏度高速优势可为 STORM 超分辨成像提供高定位精度的核心性能支撑。

① 高灵敏度特性（95% QE，1.1e-读出噪声），适配单分子荧光信号采集，保障低噪声成像数据，支撑精准定位分析。

② 高效数据采集能力（100fps@4.2MP），提升单分子信号的高质量采集效率。

③ 先进制冷性能，大幅降低成像背景噪声影响，提高单分子定位精度，助力纳米级高保真超分辨图像重建。

图2： Dhyana 400BSI V3相机采集重建的的STORM 超分辨显微图像

参考文献

Cao, R., Li, Y., Zhou, Y. et al. Dark-based optical sectioning assists background removal in fluorescence microscopy. Nat Methods 22, 1299–1310 (2025). http://doi.org/10.1038/s41592-025-02667-6