近年来，类器官（Organoids）作为一种能够模拟人体器官结构与功能的三维培养模型，正在成为生命科学研究的重要工具。从器官发育、疾病建模到药物测试和个体化医疗，类器官为研究人员提供了更加接近真实生理环境的实验平台。然而，如何快速、清晰、长时间地观察类器官的三维结构及其内部动态过程，仍然是显微成像面临的一项重要挑战。

一、类器官：从三维培养到疾病研究

类器官（Organoids）是由干细胞在三维培养条件下形成的微型组织，能够模拟真实器官的部分结构、功能及生物学特征。与传统二维细胞培养相比，类器官具有更复杂的组织结构和细胞组成，能够帮助研究人员探索细胞之间的相互作用。

目前，研究人员已成功构建肠道、肝脏、肾脏和脑等多种类器官。例如，利用类器官研究器官发育与疾病发生机制，开展药物疗效和毒性测试，或通过患者来源类器官评估不同治疗方案的效果，为个体化医疗提供支持。

二、类器官三维成像：共聚焦显微镜的价值与挑战

类器官具有复杂的三维组织结构，仅观察表面形态难以揭示其内部的细胞组成与空间关系。共聚焦荧光显微镜能够有效抑制离焦荧光，通过采集不同深度的光学切片并进行三维重建，帮助研究人员观察类器官的内部结构、细胞分布，以及细胞分化、信号转导等生物学过程。

然而，类器官的厚度也为传统共聚焦成像带来了挑战。随着成像深度增加，光散射及信号衰减可能导致图像质量下降，使深层结构难以清晰呈现。同时，为获得足够的荧光信号而提高激光功率，可能引起光漂白和光毒性，影响活细胞状态及长时间动态观察。

此外，传统点扫描共聚焦显微镜需要逐点采集图像，在进行多层三维扫描时耗时长，且单位点激光驻留时间较长，光漂白和光毒性高，不适合长时程活细胞成像。而采用多点同步扫描的转盘式共聚焦虽显著提高了采集速度并降低了光毒性，但其针孔串扰（pinhole cross-talk）带来的信号混叠在深度成像时仍面临挑战：厚样本中散射和离焦荧光易通过邻近针孔形成串扰，导致图像对比度和信噪比下降，限制了成像深度。因此，如何兼顾成像深度、图像质量、采集速度与低光毒性，成为类器官显微成像的重要需求。

三、AION：下一代共聚焦技术

为满足复杂三维样本的成像需求，荷兰 Confocal NL 开发了基于下一代共聚焦技术——重扫描技术（REscan）的 AION 大视场深层高速线重扫共聚焦系统。适用于类器官、厚组织及活细胞等复杂生物样本的高质量荧光成像。

与传统点扫描共聚焦显微镜不同，AION 采用狭缝针孔替代普通针孔，以“棒”状激发光快速扫描样本，结合面阵检测器阵列，可实现极高速度的线性成像。