Inper Vista 多通道光纤记录系统
多通道光纤记录系统,采用 sCMOS 相机采集荧光信号,结合 Inper Signal 与 Inper Plot,实现行为同步、事件标记和数据分析。
多通道光纤记录系统,采用 sCMOS 相机采集荧光信号,结合 Inper Signal 与 Inper Plot,实现行为同步、事件标记和数据分析。
Inper Vista
在自由活动条件下观察神经活动与行为之间的联系。将钙信号与神经递质荧光变化对齐行为和实验事件,比较不同记录位点或实验条件下的响应,为理解神经环路如何参与行为提供研究线索。
系统特点
sCMOS 成像、多波长光源与同步采集,连接神经信号、行为和外部设备。

高灵敏度相机采集荧光;常规型号最高 300 fps,Vista 320 P 最高 500 fps。
按型号提供 410、470、561、640 nm 激发光组合,匹配绿色、红色及兼容远红探针。
自动识别光纤端面,并支持手动调整、增减 ROI。常规配置 9 路,A 型号 4 路,支持定制扩展。
每路可独立配置为输入或输出,与外部设备交换 TTL 事件信号。
连接 ADC 扩展盒后,可同步采集 8 路模拟信号,单路采样率最高 30 kHz。
支持多个摄像头同步录制;AI 追踪保存动物轨迹,区域事件可用于 Marker 与 TTL 联动。
采集中进行平滑、滤波、偏移扣除、线性拟合扣减和 ΔF/F 计算,随时查看信号质量。
连续或间隔记录;开始和结束分别设置立即、延时、指定时刻或外部信号触发。
荧光激发与光遗传刺激交替出光,把记录结果与实验干预连接。适用组合按型号和探针配置。
工作原理
荧光探针把神经活动转换为光信号,光纤将它带回主机。
在目标脑区表达钙指示剂(如 GCaMPs、RCaMPs)或神经递质探针,并植入插芯针。神经活动改变局部荧光强度。
主机按所选波长输出激发光,经光纤到达目标区域;
返回的荧光经滤光片分离后由 sCMOS 相机记录。
软件扣减背景并计算 ΔF/F,得到荧光随时间的相对变化,可与行为和刺激事件对照。图为示例曲线。
光学与探针
在同一张光谱图中对照常用探针的激发光谱(Ex,虚线)与发射光谱(Em,实线)。选择右侧波长,查看对应的激发与发射曲线。激发光需要与探针的激发谱匹配,检测范围则需要覆盖其发射谱;曲线为归一化光谱示意。
多通道记录
一台主机通过多路光纤连接不同记录位点,在同一次采集中比较它们的荧光变化。通道数可按需求定制扩展;图中连接为示意。
软件自动识别光纤端面并圈出 ROI,也可以手动调整 ROI 或增减通道。
Inper Signal · 采集软件
采集、实时处理与开始停止条件集中管理;Config 可保存实验参数,界面支持中英文及合轴/分轴显示。
侧栏设置激发光、曝光、帧率、增益和记录模式,工具栏连接 Video、Marker、Output 与采集控制。 示例界面展示四个 ROI、完整参数与各通道同步的钙信号曲线。
Properties 中可设置通道运算、Y 轴范围与显示高度,并调整滤波、平滑及 Offset。
开始与结束分别选择立即、延时、指定时刻或外部信号触发,适应不同实验流程。
选择条件与通道并命名事件;信号超过阈值时仪器可输出 TTL。截图数值为演示设置。
Inper Signal · 行为同步
多个摄像头的视频与荧光信号一起保存,回看时互相对应。
Inper Signal · 事件标记
设定 ΔF/F 阈值后,关键信号自动打标,并可输出 TTL 与外部设备同步。 阈值标记演示:采集中超过设定 ΔF/F 的信号被自动标记,便于快速定位需要复查的时段。 阈值示意采用两次幅度较小、快速上升后缓慢回落的钙信号变化;信号先越过阈值,再生成 Marker 与 TTL。曲线、标记、时间轴和滚动条按同一进度更新。
Inper Signal · 区域事件联动
AI 算法自动识别并追踪动物,无需给动物佩戴位置标记。可在视频中定义目标区域,分别设置进入、离开或停留至指定时长的条件,自动添加 Marker 或输出 TTL,并保存运动轨迹。支持 CPP、RTPP、OFT 等多种实验场景,把动物所在位置、事件时刻与荧光记录放在一起查看,便于围绕特定行为状态组织实验。下方演示呈现区域条件与标记/输出的对应关系。
主机接口
从电脑通信到外部设备联动,Vista 后面板将采集所需的连接集中在一起。USB 接口连接电脑进行仪器通信与数据采集,数字 I/O 接收或发送 TTL 事件,Expansion 接口连接扩展盒以同步采集模拟信号。兼容光遗传设备可通过相应接口接入记录光路;右侧光纤出口通过跳线把激发光送往动物端,并收集返回的荧光。选择下方接口说明,即可查看对应位置与连接用途。
同位点光遗传
在同一脑区同步记录并进行光遗传干预,结合行为事件比较刺激前后的响应,也可依据信号触发刺激。激发光先于 sCMOS 曝光开启、晚于曝光关闭,刺激穿插在采集窗口之间,减少光学干扰。下图仅示意时序关系,不代表具体脉宽或采样参数。
扩展应用
以动态光谱法监测 SpO₂,支持动物自由活动时采集,可捕捉血氧的快速波动,并可与光纤记录、光遗传结合实现闭环。主界面动态示例将两路钙信号与血氧监测的模拟输入放在同一时间轴查看,曲线、时间刻度与滚动条同步变化。曲线用于展示界面,模拟输入以 V 显示,不等同于校准后的血氧百分比。传感方式、测量部位与校准按配置确定。
同步模拟采集
ADC 扩展盒连接主机后,可同步采集外部设备的模拟输出,将脑电(EEG)、心电(ECG)以及其他生理信号与光纤记录对照。扩展盒提供 8 路模拟输入,每路采样率最高 30 kHz;脑电、心电等信号由兼容的传感器或放大器输出后接入,传感、量程与校准按具体配置确定。示例主界面将两路钙信号与脑电、心电放大器的模拟电压分轴显示,便于按同一时刻比较;曲线为界面示意。
Inper Plot · 分析软件
从项目导入、信号与事件预处理,到分组、事件对齐、统计和图形导出,在同一软件中完成。ΔF/F、Z-Score、Heatmap 等结果支持导出为 SVG 矢量图、PNG 图片及数据表格。








Edit 管理信号、事件与视频,Plot 负责分组、计算与出图;项目保存处理结果和分组信息,便于继续分析。 创建或打开 .ipproj 项目,导入 Inper Signal 数据及配套视频,并查看采集参数。支持读取兼容格式的外部电信号;数据复制到项目后再编辑,保留原始数据,保存项目时同时保存新数据和 Group 信息。
播放、暂停或停止已选数据,拖动辅助线定位并从该位置继续。支持时间格式切换、添加与删除多条标尺线,用手填时间或标尺线定义区间,并把选中的 Signal、Event 或当前图形数据导出为 CSV。
预处理与基线。偏置扣除、滤波、平滑、基线矫正与扣除按流程设置;基线提供 Static、Relative、Dynamic 和加权迭代拟合,间隔采集数据可一键保留有效段。动态示例保留原图曲线,以鼠标拖动滚动条展示曲线、事件与时间范围同步平移。
删除选中区间、指定事件第一个 Marker 之前的数据,或间隔记录中的空档。间隔数据可设置有效保留时长,对保留片段分别进行基线校正;也可选择片段导出 Raw、ΔF/F 与 Z-Score 数据。
按需组合 Offset、FIR 滤波、平滑、基线校正与 Control 噪声扣除。滤波支持频带设置,平滑提供中值与均值方法;多项式校正可选择阶数,噪声扣除支持加法或乘法匹配,并可为结果命名、设置颜色与保存处理配置。
添加、删除或移动 Marker,可用辅助线或输入时间精确定位,也可用正负偏移批量调整。支持新建事件通道、导入 Excel 时间列表,把原始 Marker 或外部事件与荧光信号对应,时间可按秒、毫秒或时分秒输入。 Marker 可拖拽移动或增删,精度达毫秒级。
视频可单独播放,也可与数据同步播放;拖动视频进度时,信号辅助线同步定位。支持 0.5、1、1.5、2 倍速及自定义步长前后跳转,裁剪视频时可同时裁剪选中的对应数据。
按光源、神经元类型、动物特征或处理方案建立 Group 并添加数据。Trial 可按 Marker 相对零点或实际时间区间选取;F0 可选相对 Marker、固定区间或动态基线,Z-Score 的均值区间也可独立设置。
绘制 Raw、ΔF/F、Z-Score 及各自的平均结果,按所选数据源生成 Heatmap 与平均热图。支持组内、组间比较;可调整 Y 轴范围、热图色值范围,并结合标准差、标准误或置信区间理解数据分布。
在所选区间计算 AUC、均值、标准差与标准误;AUC 可分别计算正值、负值或两者,以零值或指定区间均值作为基准。查找峰值与谷值并返回 Value 和 Latency,计算结果可单独导出。
在指定 Region 中查看 MAD 并设置峰值阈值,识别信号尖峰。导出每个 Spike 的值与时间,以及总数、频率和平均值;阈值和窗口由分析需求设定,结果可导出为图形或 Excel 表格。
选择搜索区间与 F0 基线,以变化率 ROC 和持续时间 Duration 定义事件,按颜色标识符合条件的区间。结合 Marker、信号曲线和同步视频,回查事件发生时刻与对应行为。
调整坐标轴和热图色条后,可将图形导出为 SVG 或 PNG,将结果数据导出为 XLSX。预处理、分组、统计和事件分析保留在项目中,既能继续复查,也便于把选定结果用于后续绘图与比较。
配件与耗材
选择胶囊查看配件用途,按实验配置选配。
ADC 扩展盒 8 路模拟输入,单路最高 30 kHz,可同步采集 EEG、ECG、EOG、ECoG、ERG 等电生理信号,或血氧、心率设备的模拟输出。
暗箱 隔绝杂散光,记录暗环境基线;适配 1.25 与 2.5 尾纤。光纤末端接入遮光口采集约 5 分钟,取均值作为对应光源的 Offset。
自动电压调节盒 调压模式把其他设备的输出转换为 TTL,供 Marker 等功能使用;二分频模式收到一次 TTL 后输出 5 V 高电平,再收到一次时停止。
光纤跳线 连接 Vista 主机与动物端插芯针,将激发光送达记录位点并收集返回荧光。按现有接口及实验布局选择连接方案。
插芯针 作为动物端的光学连接界面,与光纤跳线配合建立记录光路。按目标部位及连接方案选择合适规格。
应用领域
在动物自由活动时,记录钙指示剂与神经递质探针的荧光变化,将神经活动与行为、实验事件联系起来。向左右滑动,了解不同研究方向。
sCMOS 相机
410、470、561 nm;四色型号 Vista 410 另含 640 nm
503–538 nm(470 nm 激发);582–619 nm(561 nm 激发);四色型号 670–710 nm
1–100 μW,调节精度 1 μW
1–300 fps;Vista 320 P 高帧率版 500 fps
1–100 ms
1–24 倍
可设置 9 路,可定制扩展;A 型号限 4 路
8 路,每路可配置为输入或输出
ADC 扩展盒 8 路,单路最高 30 kHz
Vista 120、220、320、320 P 配 Compact 635 激光器;激发光与刺激光交替输出
实时、延时、定时、外部信号
ΔF/F 超阈值或区域事件时可输出 TTL
Inper Signal:实时处理与质量评估、事件标记、行为同步、AI 追踪、Config 参数存档
Inper Plot:预处理与基线、事件与 Spike 分析、分组统计、视频同步回放
ΔF/F、Z-Score、Heatmap 等导出为 SVG 矢量图
联网 OTA 在线升级
Vista 110、110 A、120、210、210 A、220、310、310 A、320、320 P
光纤记录仪 ×1
UT385 ×1
A9644 ×20
SCH-1.25 ×1
弱自发荧光单通道光纤 844A8 ×1
黑色套管 MS125 ×100
Inper Signal、Inper Plot 各 1 套(U 盘安装)
Compact 635 激光器 ×1
16 GB 及以上
Windows 10
至少 1 个 USB 3.0
建议 Intel Core i7 及以上
独立显卡