BioLED光遗传学光源整体解决方案

Mightex的BLS系列BioLED光源是模块化的、应用于光遗传学，萤光激发和其它生物光学的 完全可定制的一揽子解决方案。在光遗传学实验中需要**定时的、高强度的光脉冲以激活光敏 感通道 (channelrhodopsins)（CHR     2，CHR     1等 ） 和 盐 细 菌 视 紫 红 质 (halorhodopsins)（NpHR），以激发和抑制神经元。为了满足这些要求，Mightex开发出了特有的“智能脉冲”(IntelliPulsing)技术以允许BLS-系列光 源在脉冲模式下的输出功率明显比在 CW模式下LED的额定功率更高。

图-1: Mightex BioLED光源一揽子方案的 一个典型示例。该示例显示了一个方案， 其中内含一个控制器和3个光学头： 一个 单色的光纤耦合LED (即FCS-系列), 一个 单色的准直LED (即LCS-系列)外带一个尼 康显微镜适配器, 以及一个多波长光纤耦 合LED (即WFC-系列, 两色)。

如图-1所示, 一个典型的Mightex BioLED光源包括一个控制器和多4个光学头(即 LED模 块), 这些光学头可以从100多种LED光源和30多种(不断增加)波长/颜色(从240nm到940nm)(看图- 2)中选取。图-3中显示了一个产品选择指南。在用户选好需要的光学头之后，它们就在出厂前一 起被装在控制器中并被编程好，以达到在交货时就能立刻使用的状态。这些光学头中一部分能达 到超过1W的光输出功率。照明模式的多种选择(例如光纤耦合, 准直和光导耦合等) 能够满足各种 应用的照明需要。以下是一些例子:

体内 刺激的场合:

·  光纤耦合, 单根光纤, 单色;

·  多波长光纤耦合, 单根光纤, 多色;

·  高精度射灯。

体外 刺激的场合(例如 显微镜下培养好的神经元和脑切片):

·  准直光源和显微镜光源, 单色或多色;

·  光导耦合;

·  波长可切换光源(准直光束或光导耦合)。

              (a) 前视图                                  (b) 后视图.                     

所有标准的Mightex LED光源都可以被集成到BLS-系列光源系统。而且，用户可以选择不同 波长和照明形式的光学头集成到同一个控制器中。为了支持多于4个的光学头，可把用软件把多 个控制器“叠加”在一起。

该控制器采用了线性LED驱动设计用以避免在使用低成本的buckpuck非线性驱动时常出现 的光强度波动和振荡。清晰而高重复性的脉冲对定量性实验来说至关重要。支持CW模式和脉冲 模式。控制器的时间分辨率是20ms，光强度可以0.1% 的增量调节。控制器上的各驱动通道都有 自己的TTL触发输入。在触发模式下支持上升沿，下降沿和跟随模式(follower mode)。

控制器可以在不接通电脑的情况下操作。一旦脉冲顺序被定义好了并储存进了控制器 (通过 软件), 光源就可以在没有电脑的情况下单独操作。所有需要的只是一个TTL触发器信号以输出用 户定义的脉冲序列。

Mightex的BioLED光源附有一个基于Windows的操作软件，它带有直观而强大功能的图形用 户界面。还提供一个软件开发工具(SDK)用于集成到像Labview 和 Matlab的环境中去。