近年来，越来越多的生命科学应用开始采用彩色成像技术。在荧光显微镜领域，颜色的使用至关重要，因为它使不同的蛋白质或其他大分子能够通过附着在不同波长的荧光团上同时进行映射和研究。在某些情况下，这种分析仍然是通过在图形软件程序中为不同的颜色通道分配多个经过滤的灰度图像来完成。但是借助现代彩色相机，只需一个步骤即可捕捉到这些多色荧光图像。
自体荧光
要想捕捉出色的多色荧光图像，尤其是用于活组织时，自体荧光是一个不容忽视的障碍。自体荧光是发生于大多数活组织中的一种天然荧光反应，主要由线粒体、溶酶体、黄素、卟啉和叶绿素等生物物质引起。自体荧光的光谱响应通常位于宽波带，且主要位于绿色波段。
在利用荧光或磷光来研究有机和无机材料特性的显微技术中，这种绿色自体荧光干扰了荧光造影剂的检测，使感兴趣结构以外的结构变得可见，并产生高背景信号，进而降低这些图像的整体对比度和清晰度。当细胞培养基由细胞提取物组成时，问题就更加复杂了，因为细胞提取物也能发出自体荧光。
挑战极限
降低自体荧光影响的一种方法是将图像中的颜色以光谱的形式进一步分散开来。自体荧光的影响在波长超过700 nm时会自然减少，这让红色荧光染料比其他颜色的荧光染料更具优势，因为它发出的波长跨越可见光谱/NIR光谱，从而使得图像中自体荧光“噪声”对它造成的干扰更小。
ATTO594、别藻蓝蛋白、Cy5TM、ATTO 647N、DyLightTM 649、ATTO 655、Cy5.5TM、DyLightTM 680、DyLightTM 755、DyLightTM 800、ATTO 700等荧光团在500至700 nm之间吸收光，在600至1000 nm之间发出荧光。这个光谱范围在传统的相机技术术语中称为“红色到扩展红色 (NIR)”。
发射曲线图从700 nm以下开始并持续到NIR范围的光谱，对于在多色图像中生成更独特的红色响应很有用。发射曲线图为700 nm以上到1000 nm以下的光谱，更准确地分类为NIR荧光染料（在医学成像术语中称为NIR-I光谱）。与传统的可见光染料相比，这些染料有若干优势，比如NIR能量的穿透性更强，以及在组织厚度更大的情况下能够实现更佳的图像对比度。
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相机注意事项
对于基于显微镜成像系统的建造商，除非彩色相机支持在红/NIR范围内更广泛的响应，否则带有这些红色到扩展红色荧光团的彩色相机将很难发挥太大的作用。大多数用于显微镜的单传感器彩色相机都配备了NIR截止滤光片，它能够实现700 nm甚至更低的光谱截止效果。这是因为相机在像素上使用彩色滤光片模式，并通过在插值过程中根据周围像素的值来估计每个像素的颜色。如果移除NIR滤光片，并允许NIR光影响图像中红色像素的强度值，则会在插值过程中改变所有其他像素的值。因此，这些相机只能用于完全保持在可见光谱范围内的荧光团。
三传感器棱镜式彩色相机为生命科学应用中需要更高红色灵敏度的应用提供了一个可行的解决方案。从棱镜式相机中移除普通的NIR截止滤光片，可以将红色通道的灵敏度提高到大约1000 nm，进而提高跨越可见光-NIR光谱或完全处于NIR-I光谱范围内的荧光团的响应。但是，由于R-G-B通道是无需插值的独立彩色平面，红色灵敏度提高对其他颜色通道的影响非常小。
JAI提供了多款专为生命科学显微镜市场设计的三传感器棱镜式相机，其中某些型号未配备帮助提高红色/NIR波段灵敏度的、用于红色通道的NIR截止滤光片。如果对更高红色灵敏度有任何疑问，或需要了解有关JAI的生命科学相机的其他信息，请联系JAI。