BrightEyes-TTM — модуль временной маркировки событий с открытым исходным кодом для расширения доступа к однофотонной микроскопии

Флуоресцентная лазерная сканирующая микроскопия переживает революцию благодаря новым матричным однофотонным детекторам, открывающим доступ к совершенно новой информации об отдельных фотонах. Бурное развитие новых методов однофотонной лазерной сканирующей микроскопии и создание специализированных матричных однофотонных детекторов усиливают потребность в системах сбора данных, способных обрабатывать большие потоки высокоточной информации о фотонах, а также во внедрении соответствующих протоколов сбора данных в уже существующие флуоресцентные лазерные сканирующие микроскопы. Мы разработали недорогой многоканальный модуль временной маркировки событий (TTM) с открытым исходным кодом на основе программируемой пользователем вентильной матрицы (ПЛИС). Он позволяет параллельно присваивать временные метки отдельным фотонным событиям с точностью 30 пс и нескольким событиям синхронизации с точностью 4 нс. С помощью TTM мы продемонстрировали сверхразрешающую микроскопию сканирования изображений с измерением времени жизни флуоресценции в живых клетках и спектроскопию флуктуаций времени жизни флуоресценции. Мы рассчитываем, что BrightEyes-TTM поможет внедрить однофотонную лазерную сканирующую микроскопию во многих лабораториях биологических наук.