利用光片显微技术聚焦三维长时程成像

大脑类器官

由表达 Lamin (LAMB1)-RFP（绿色）和 Actin (ACTB)-GFP（洋红色）的诱导多能干细胞 (iPSC) 株系生成的人脑类器官的 40 小时延时摄影。视频显示了沿 Z 轴的最大强度投影。来自多能干细胞（PSCs）的无引导脑组织器官可以形成自组织、具有区域化特征的结构，这些结构在很大程度上类似于人脑的某些部分。这使它们成为研究大脑发育的一个非常强大的体外模型。左侧显示的是延时视频，右侧显示的是第一个时间点的三维图像。帧与帧之间的时间间隔为 30 分钟。由 Akanksha Jain（瑞士巴塞尔 ETH-DBSSE 特雷特林实验室）提供。Jain 及其同事使用 Viventis LS1 光片显微镜拍摄了长达 188 小时的大脑类器官，获得了类似的结果。Jain, A., Gut, G., Sanchis-Calleja, F. et al. Morphodynamics of human early brain organoid development.Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09151-3

肝脏类器官

两个小鼠肝脏器官组织的 50 小时延时摄影。视频显示沿 Z 轴的最大强度投影。细胞核用 H2B‑mCherry（洋红色）标记，细胞膜用 mg‑GFP（青色）标记。长时程观察显示这些类器官呈现周期性的膨胀和收缩。Moos, F., Suppinger, S., de Medeiros, G. et al. Open-top multisample dual-view light-sheet microscope for live imaging of large multicellular systems.Nat Methods 21, 798-803 (2024). https://doi. org/10.1038/s41592-024-02213-w

小鼠肝脏类器官的三维图像。细胞核用 H2B‑mCherry（洋红色）标记，细胞膜用 mg‑GFP（青色）标记。三维重建和细胞核分割使用 AI 图像分析软件 Aivia 完成。Viventis Deep 通过双视角检测实现的高分辨体成像，使整个样本的细胞核能够被精确分割。Moos, F., Suppinger, S., de Medeiros, G. et al. Open-top multisample dual-view light-sheet microscope for live imaging of large multicellular systems.Nat Methods 21, 798-803 (2024). https://doi.org/10.1038/s41592-024-02213-w

肠道类器官

表达 FUCCI2 细胞周期报告系统（hGem‑mVenus 和 hCdt1‑mCherry）的小鼠肠道类器官的 Z 轴堆栈图像。隐窝的分裂细胞显示为青色，绒毛的静止细胞显示为洋红色。视频比较了检测物镜 1（左）、检测物镜 2（中）以及融合数据（右）的成像质量。Viventis Deep 的双视角检测以及两个 Z 轴堆栈（260 µm）的融合，使整个肠道类器官体积范围内都获得了最佳成像质量。Moos, F., Suppinger, S., de Medeiros, G. et al. Open-top multisample dual-view light-sheet microscope for live imaging of large multicellular systems.Nat Methods 21, 798-803 (2024). https://doi.org/10.1038/s41592-024-02213-w

67 小时、多位置延时成像的小鼠肠道类器官，表达细胞周期报告系统 FUCCI2（hGem‑mVenus 和 hCdt1‑mCherry）。沿 Z 轴最大强度投影。Viventis 定制开发的样品架使研究人员能够并行拍摄多个类器官，并跟踪其细胞周期动态。Viventis Deep 的双侧检测能力可在近 400 µm 的深度范围内，实现对隐窝（分裂细胞以青色标记）和绒毛（静止细胞以洋红色标记）的同步成像，并达到单细胞分辨率。Moos, F., Suppinger, S., de Medeiros, G. et al. Open-top multisample dual-view light-sheet microscope for live imaging of large multicellular systems.Nat Methods 21, 798-803 (2024). https://doi.org/10.1038/s41592-024-02213-w

肿瘤类器官

人结肠癌类器官的 137 小时延时成像。使用 AI 图像分析软件 Aivia 生成了三维重建图。表达 H2B‑mNeon 的细胞核以青色显示。对该肿瘤类器官的生长演变过程拍摄了近 6 天，间隔为 30 分钟。可以看出， Viventis Deep 双视角检测在致密三维散射样本中整个体积范围内可以获得高质量的成像效果。
Moos, F., Suppinger, S., de Medeiros, G. et al. Open-top multisample dual-view light-sheet microscope for live imaging of large multicellular systems.Nat Methods 21, 798-803 (2024). https://doi.org/10.1038/s41592-024-02213-w

乳腺类器官与巨噬细胞共培养的 15 小时延时摄影。沿 Z 轴最大强度投影。巨噬细胞（橘红色）在基质中快速移动，并通过其突起与乳腺细胞（青色）相互作用。时间刻度为小时：分钟，帧与帧之间的时间间隔为 30 分钟。法国巴黎巴斯德研究所 Li Lab Aurelie Chiche 提供。

小鼠胚胎

40 小时的小鼠早期胚胎延时成像。这段精彩的延时视频捕捉了小鼠胚胎在早期发育过程中，心脏细胞（以亮青色显示）开始组织排列的瞬间。Viventis LS1 Live 的开放式顶部设计使研究人员能够在延时实验过程中更换培养基。这对于维持最佳生理条件至关重要，使胚胎能够从 E6.5 阶段起正常发育长达 40 小时，并在此期间观察到心管的形成。数据由英国伦敦大学学院（UCL）的 Kenzo Ivanovitch 提供。EMBO Journal www.embopress.org/doi/full/10.1038/s44318-025-00441-0

斑马鱼胚胎

受精后 3 天的斑马鱼胚胎 5 小时延时成像。沿 Z 轴最大强度投影。小胶质细胞膜（mpeg1:Gal4；UAS:lyn‑tagRFPT）以绿色显示。左侧视频展示了小胶质细胞在视顶盖内的运动。如视频所示，小胶质细胞具有高度动态的突起，用于扫描大脑以寻找需要被清除的濒死神经元。右侧为明场通道图像。瑞士苏黎世大学 Francesca Peri 提供。

斑马鱼胚胎的 9 小时延时成像。沿 Z 轴最大强度投影。细胞核用 H2B‑eGFP（灰色）标记。该视频展示了原肠运动过程中胚层包被（epiboly）的过程，并通过 Viventis Deep 的两个对向检测视角进行观察（左侧为检测物镜1，右侧为检测物镜 2）。时间刻度为小时：分钟。数据由瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）Oates 实验室提供。

水螅（Hydra）

三例水螅再生过程的 67 小时时间序列成像。沿 Z 轴最大强度投影。实验动物表达外胚层报告基因（ecto [β-act-RFP]），以灰色显示。通过切割成体水螅获得细胞球，并进行近 3 天的拍摄，以观察体轴的再生过程。水螅是一种小型淡水刺胞动物，其具有惊人的再生能力，是一个极具吸引力的模型系统。Moos, F., Suppinger, S., de Medeiros, G. et al. Open-top multisample dual-view light-sheet microscope for live imaging of large multicellular systems.Nat Methods 21, 798-803 (2024). https://doi.org/10.1038/s41592-024-02213-w

表达外胚层报告基因（ecto [β-act-RFP]，灰色）的水螅的 Z 轴堆叠图像。该 460 微米 Z-stack 扫描比较了检测物镜 1（左）、物镜 2（中）以及融合数据（右）的图像质量。在 Viventis Deep 中，双视角检测能够以最佳质量获取整个体积范围内的大型多细胞系统图像。Moos, F., Suppinger, S., de Medeiros, G. et al. Open-top multisample dual-view light-sheet microscope for live imaging of large multicellular systems.Nat Methods 21, 798-803 (2024). https://doi.org/10.1038/s41592-024-02213-w

海鞘（Ascidian） 胚胎

早期阿斯卡迪亚胚泡的三小时早期海鞘囊胚阶段的 3 小时时间序列成像。三维重建图像由 AI 图像分析软件 Aivia 生成。通过向卵中注射 PH::Tomato mRNA 来标记细胞膜（青色）。研究人员旨在获取完整的胚胎四维数据（3D + 时间）用于网格重建，这些网格可用于测量角度和评估相对张力，从而构建时空生物力学图谱。Viventis Deep 的双视角检测系统在实现整个样本体积内高质量三维重建方面发挥了关键作用。帧与帧之间的时间间隔为 2 分钟。法国 Villefranche-sur-Mer 海洋发育生物学实验室Daniel Gonzalez Suarez提供

海胆幼体

变态后 1 周的海胆幼体。三维图像使用 AI 图像分析软件 Aivia 构建。通过 HCR 原位杂交检测两个昼夜节律基因的表达，分别以青色和紫色显示。细胞核以灰色显示。Viventis Deep 的双视角检测使研究人员能够清晰重建样本内部结构，并在原位杂交后实现转录本信号的定位。意大利那不勒斯 Stazione Zoologica Anton Dohrn的Rossella Annunziata提供

拟南芥根

该 20 小时时间序列成像展示了一株萌发后第 6 天的拟南芥根的生长过程，通过沿 z 轴最大强度投影进行可视化。左图显示用 UBQ10::RCI2A-TdTomato 标记的质膜（亮青色），右图为对应的明场通道图像。一株 3 天大的幼苗被转移至 Viventis Deep 样品孔中，并在 3 天后开始成像。在时间推移过程中，根呈现出近 1 毫米的垂直生长，同时可见根冠细胞的脱落。为了保持根始终处于视野范围内，成像过程中使用了集成于 Viventis 软件中的自动目标跟踪模块。时间刻度以小时：分钟为单位，帧与帧之间的时间间隔为 30 分钟。瑞士洛桑大学 Geldner 课题组Jia Pang提供