图1：希利尔博士实验室投入使用的成像系统，搭载Prime BSI Express科研级sCMOS相机。
背景
Daniel Hillier博士的实验室以视觉科学为核心研究方向，致力于揭示视觉的底层运作机制，研究过程中采用复杂度逐步提升的模式生物与前沿神经科学研究方法。研究人员向实验生物施加不同类型的视觉刺激，同时从初级视觉皮层采集神经活动读数，旨在探明相关神经回路的连接逻辑、视觉信息的完整处理路径，以及失明等视觉障碍发生时这类神经系统会受到怎样的干扰与改变。
该实验室运用光遗传学、内源信号成像、荧光成像等成像技术，采集生理层面的神经活动数据，精准靶向定位不同类型的细胞，最终构建出完整的脑皮层功能图谱。
挑战
研究科学家 Abel Petik需要在同一套成像系统上同时开展内源信号成像与荧光成像两类实验，这就要求配套的相机方案具备极强的场景适配灵活性。这套系统是一款低倍率宏观显微镜，用于通过荧光宽场成像观测大视场样本。由于实验选用猫、灵长类等体型更大的模式生物，对应的成像技术体系远不如啮齿类动物研究成熟，且需要成像的脑区直径可达10毫米。
尽管内源信号成像本身成像速度偏慢(时间尺度为秒级)，但高速成像仍具备显著优势：可通过采集更多帧图像后做叠加平均处理，大幅提升最终成像结果的信噪比。正如 Hillier 博士所说：“内源信号成像最核心的性能指标是相机每个像素的满阱容量，而荧光成像则更看重量子效率与暗噪声表现，这意味着理想的相机需要能在跨度极大的不同实验场景中灵活适配需求。”
“我们原本预估实验中的荧光信号会极其微弱，但Prime BSI Express相机的信噪比表现是当前市场上的顶尖水平。”——丹尼尔·希利尔博士
解决方案
Prime BSI Express相机恰好能满足这类实验所需的灵活性，同时兼具高成像速度、高信噪比与大满阱容量特性。其16位高动态范围模式可提供适配内源信号成像的大满阱容量，低噪声CMS模式则能为荧光成像实现超高信噪比表现，单台设备即可覆盖两类实验的全部需求。
从内源信号成像切换至荧光成像的操作流程简便，实用价值极高。正如 Petik 先生介绍的，这款相机开箱调试流程简单便捷，标配的新一代USB 3.2 Gen 2数据线凭借超高的数据传输速率广受团队认可，配套的Python工具包还能在Photometrics(滨美特，全球知名科研级相机厂商)技术支持团队的协助下，实现完全自定义的软件功能开发。
