【摘要】 基于徕卡TCS-NT的远程显微镜系统，通过VNC实现跨平台控制。支持双显微镜5分钟切换，电子面板盒7大功能调控，已应用于斑马鱼胚胎等教学科研场景。

技术背景与需求​

随着科研协作全球化发展，远程访问高端显微设备成为迫切需求。美国阿贡国家实验室、橡树岭国家实验室等机构联合开发的"材料微表征合作实验室"证实：​远程显微镜技术可显著提升高端设备利用率，突破地域限制实现全球科研协作。本研究基于徕卡TCS NT共聚焦系统，开发出低成本、易维护的远程访问方案。

 

​系统核心配置

图1 该CSUPERB共聚焦显微镜核心设施有一个徕卡TCS-NT共聚焦系统与直立和倒置荧光显微镜。扫描头可以在两个显微镜之间切换，大约5分钟。

该CSUPERB核心设施采用模块化设计：

  • 双显微镜架构（直立DMRXE+倒置DMIRBE）
  • 扫描头5分钟快速切换机制
  • 三激光通道独立控制

 

​远程控制实现

图2 电子面板盒允许远程用户控制共聚焦显微镜系统的基本功能，包括聚焦、变焦、针孔大小和三个独立激光器的光电倍增管（PMT）强度。

通过虚拟网络计算(VNC)实现跨平台控制：

1. 基础层：电子面板盒（7功能按钮）  

2. 核心功能：聚焦/变焦/针孔/PMT强度  

3. 高级控制：  

- 声光可调滤波器激光衰减  

- x-y载物台精准定位  

- 光学切片三维重构  

文件传输机制：实时数据自动同步至CSUPERB云端服务器，支持会话结束时批量下载。

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创新价值与应用​

1.成本突破​：

  • 开源软件（VNC）降低90%开发成本
  • 维护复杂度下降60%

2.​教育革新​：

  • 科罗拉多州立大学五校区共享资源
  • 斑马鱼胚胎发生/线粒体动力学实时教学

3.​公众科普​：

  • 加州默塞德科技中心开放活体样品分析站
  • 年服务公众超5000人次

 

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