图1：用LysoBrite Red(溶酶体标记物)染色的活体人类MRC5细胞，在宽场光学显微镜下以100倍放大倍率成像。图像以反差显示。插图显示了黑色方框指示区域在不同时间点的放大版本。黄色箭头指示移动的溶酶体，并显示了帧之间的时间间隔。
背景
维基·艾伦教授是曼彻斯特大学一个研究小组的负责人，该小组主要研究细胞动力学，特别关注细胞内运输和内吞途径。膜细胞器沿着微管轨道在细胞内移动，由驱动蛋白和细胞质动力蛋白等蛋白质驱动，这种细胞内物质的移动对细胞功能至关重要。艾伦教授及其团队正在通过活细胞成像技术研究这些细胞内结构。
挑战
这项成像研究涉及许多挑战，主要是因为细胞内货物和运输网络非常小、信号微弱且移动迅速。
许多细胞内膜细胞器小于成像的衍射极限(~200 nm)，难以分辨。这些样本被标记了低水平的GFP，以避免改变细胞器的行为，这意味着它们不会发出明亮的信号，因此探测器的灵敏度至关重要。此外，这些运输结构可以以8 µm/s的速度移动(通常为~2-5µm/s)，这使得在高倍率成像时难以追踪。为了成功追踪这些物体，需要大视野和高帧率的相机。
使用具有合适像素尺寸的相机可以满足奈奎斯特准则，并在较低的视场下实现高分辨率，同时兼顾高灵敏度和高速度。在面对这些挑战时，相机的选择至关重要。
使用[Prime 95B]，我们可以实现比EMCCD更快的帧率，并且可以使用全画幅来尽可能多地观察细胞。——维基·艾伦教授，丹尼尔·韩先生
解决方案
即使考虑到诸多挑战，Prime 95B sCMOS 仍为成像提供了一个多功能平台，并被 Allan 教授及其团队成功应用。
正如艾伦教授所言：“使用[Prime 95B]，我们可以实现比我们的EMCCD更快的帧率，并且可以使用全画幅来尽可能多地观察细胞。”Prime 95B采用背照式设计，具有近乎完美的95%峰值量子效率：这以及11微米的大像素尺寸使得Prime 95B具有极高的灵敏度，非常适合低光成像。此外，其像素尺寸比之前的EMCCD解决方案更小，使得艾伦教授能够……艾伦及其团队在保持高分辨率的同时，以较低的放大倍率进行成像，从而扩大了可用视野并提高了光通量。这种更大的视野和Prime 95B的高速性能实现了更高效的粒子追踪，尽可能多地对细胞进行成像。总体而言，Prime 95B成功应对了样本带来的挑战，并促成了一篇近期发表的论文(Han等人， 2020).
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