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SpinSR10 转盘式共聚焦超分辨率显微镜
  • 货号:SpinSR10
  • 名称:SpinSR10 转盘式共聚焦超分辨率显微镜
  • 描述:SpinSR10 转盘式共聚焦超分辨率显微镜
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产品描述

用于120 nm分辨率活细胞成像的奥林巴斯IXplore SpinSR10超分辨率成像系统是兼顾了速度、分辨率和效率的独立灵活的平台。研究人员可以使用超出了常规显微镜极限的分辨率,观察到细胞内部结构的微小细节和运行情况,而且还可以在超分辨率、共聚焦和宽视场成像模式之间轻松地切换。系统优化升级的共聚焦技术可使研究人员采集到清晰度很高的超分辨率图像。

更高水平的超分辨率技术




奥林巴斯的超分辨率技术

奥林巴斯的超分辨率(OSR)技术使用起来迅速便捷,可以对细胞内深达100微米的区域进行成像操作,而使用其它超分辨率模式则很难达到如此深的区域。使用常规荧光染料即可在120 nm的分辨率下,采集到各种样品内部细胞结构的活细胞超分辨率图像。

[Hayashi S.,Resolution doubling using confocal microscopy via analogy with structured illumination microscopy(《共聚焦显微成像通过模拟结构照明显微成像方式达到分辨率加倍》)。Jpn J Appl Phys(《日本应用物理学杂志》),2016年]。







清晰的超分辨率图像


将奥林巴斯的反卷积算法应用于超分辨率图像,可以创建清晰、锐利的3D图像。









活细胞的超分辨率成像

IXplore SpinSR10系统可以在延时成像实验中,以较低的光毒性和较高的稳定性,迅速创建3D超分辨率图像数据,从而可使研究人员观察到活细胞内部的动态变化和现象。

用于活样品成像的超分辨率技术

转盘式共聚焦光学系统以每秒钟高达200帧的速度采集图像,从而可以捕获到在活样品的细胞内发生的快速动态变化过程。


以每秒钟30帧的速度获得的线粒体图像

通过GFP标记的线粒体。图像的采集速度为每秒钟30帧,可使研究人员观察到单个线粒体的运动过程。
图像数据由Kumiko Hayashi博士提供,工程研究生院,东北大学,日本。




双色同步成像

SpinSR10系统可以同时使用两个摄像头,进行快速双色定位成像操作。


有丝分裂中期的细胞的纺锤体。从人类宫颈癌提取的HeLa细胞分别使用α-微管蛋白(微管,红色)和Hec1(动粒,绿色)进行固定和染色。使用DAPI(染色体,蓝色)对DNA进行染色:

染色体通过在染色体的着丝粒区域中聚集的着丝粒,与构成有丝分裂纺锤体的微管发生交互作用。
                                            图像数据由Masanori Ikeda和Kozo Tanaka提供,分子肿瘤学系,发展、衰老和癌症研究所。


柯蒂氏(螺旋器)器官中内毛细胞的静纤毛和动纤毛(肌动蛋白:橙色,微管蛋白:绿色)

图像数据由Hatsuho Kanoh1、Toru Kamitani1&2、Hirofumi Sakaguchi2和Sachiko Tsukita1提供。
1前沿生物科学研究生院和医学研究生院,大阪大学。
                                                          2耳鼻喉和头颈外科系,京都府立医科大学。


人宫颈癌传代(Hela)细胞的应力纤维:

使用Alexa Fluor 488(绿色)对肌动蛋白抗体进行染色,使用Alexa Fluor 568(红色)对肌球蛋白重链抗体进行染色。
图像数据由Keiju Kamijo博士提供,解剖和细胞生物学系,医学院,东北医药大学,日本。


NG108细胞生长锥中的微管荧光染色(红色:Alexa Fluor 594)和肌动蛋白荧光染色(绿色:Alexa Fluor 488)。

图像数据由Kaoru Katoh博士提供,生物医学研究所,日本国立高级工业科学技术研究所(AIST)。


以有丝分裂方式培养的上皮细胞(染色体:蓝色,微管蛋白:绿色,ZO1:红色)。

图像由Hatsuho Kanoh、Tomoki Yano和Sachiko Tsukita提供,
前沿生物科学研究生院和医学研究生院,大阪大学。





快速超分辨率成像和宽视场


SpinSR10系统灵敏的成像传感器不是通过单光束完成整个视场的成像操作,而是对整个样品区域进行一步式拍摄,完成快速成像操作,从而可使操作人员观察到高速变化的生物现象。在宽视场和共聚焦模式下,显微镜的光学系统可以使用18的视场数(FN)捕获到具有更大视场的图像,而且系统的两个摄像头还可以同时采集到双色超分辨率图像。




 




实时超分辨率

高速数据处理算法可使研究人员在实时显示窗口中观察超分辨率图像。与其它应用于活细胞的计算性超分辨率技术相比,这种算法可以使研究人员实时观察活细胞活动。


粘结在延伸到HeLa活细胞内的微管顶部的EB3蛋白:

EB3蛋白通过转基因方式由GFP标记。
图像数据由Kaoru Kato博士提供,生物医学研究所,日本国立高级工业科学技术研究院。





降低的光毒性

实时控制器(U-RTCE)可使激光器照明和摄像头成像达成微秒级的同步,以降低光漂白和光毒性,从而可在复杂的试验中使细胞保持健康的状态。








使样品始终处于聚焦状态

在延时成像过程中,在温度、湿度及其它方面的任何微小变化都会使样品偏离焦点。Z轴漂移补偿系统(IX3-ZDC2)使用一个具有低光毒性的红外激光器,辨别样品平面,并调整焦点位置,以获得清晰的延时图像。连续自动聚焦功能可用于放置在玻璃和塑料器皿中的样品。









在超分辨率图像中观察样品的内部情况


深层部位的观察


研究人员不仅可以清晰地观察到样品表面上的细微单个结构,而且可以观察到样品内部深达100微米的情况。


由GFP标记的浦肯野细胞:

XYZ轴图像,以及在不同Z轴位置上的共聚焦和超分辨率图像。由Z轴投射的超分辨率图像(10层)。由FV31S-DT显示的3D图像。
图像数据由Michisuke Yuzaki博士提供,
生理系,医学院,庆应大学。



为三维结构成像

在延时成像过程中,获得精细的三维超分辨率图像数据。


神经元的三维延时图像:

小鼠原代神经元与星形胶质细胞共同培养了2周后,由EGFP标记的延时图像。可以轻松地辨别未成熟脊柱(黄色箭头)和成熟脊柱(蓝色箭头)之间的差异,并发现随着时间的推移而发生的形态变化。
3D图像的采集使用了每帧500 ms的曝光时间,Z轴上的步进距离为0.15 um,共41层图。每2分钟采集一次图像,采集持续1小时。由FV31S-DT显示的3D图像。
                                           图像数据由Yuji Ikegaya博士提供,化学药理学实验室,药物学研究生院,东京大学。





提高的Z轴分辨率

奥林巴斯硅油浸入式物镜专门为深层组织的观察而设计。由于折射率不匹配而引起的球面像差会对深层组织的观察产生负面影响。硅油的折射率(ne=1.40)接近活性细胞或培养的组织切片的折射率(ne=1.38),从而能以最小的球面像差为在几十微米深度处的内部细胞结构完成超分辨率的成像。


在深层组织的观察中,图像的质量取决于样品的折射率是否与物镜介质的折射率尽可能保持一致。在使用硅油浸入式物镜时,样品的折射率与硅油的折射率差别非常小,因此能以较高的信噪比生成更为明亮的荧光图像。






减少球面像差

远程校正环装置用于调整物镜内的透镜位置,以轻松地校正因折射率不匹配而引起的球面像差。因此可以极大地提高信号、分辨率和对比度。IX3-RCC装置可以与任何装有校正环的奥林巴斯UIS2物镜配合使用。












光学切片

基于共聚焦光学系统的奥林巴斯超分辨率技术,可以通过薄光切成像方法降低超分辨率成像的背景噪声。








有助于简化研究工作的灵活系统

奥林巴斯的cellSens图像分析软件支持由IXplore SpinSR10系统进行的复杂的实验。软件高效的工作流程可使研究人员有效地管理他们的数据,并完成那些有助于拓展新的认识的高级分析。系统无需做出重大改变即可被方便地整合到现有的实验流程中;实验室可以继续使用它们现有的样品制备流程和标记系统。

在不同的观察方式之间方便地切换

软件可使研究人员方便地更改观察条件。只需点击一个按钮,就可以在荧光、共聚焦、超分辨率和多色成像模式之间切换。


管理复杂的实验

流程管理器可使采集多色图像、Z轴序列图像和延时图像的操作变得非常简便。图形化的可编程实验管理器(GEM)可使研究人员在可视化的界面中设计更为复杂的自动化流程,以支持各种实验成像流程和设备触发操作。可以自行定制灵活的实验流程,并可在成像过程中根据需要随时方便地更改这些流程。








进行细微的调整


在超分辨率成像的过程中,对载物台进行精准控制的能力至关重要。高精度的IX3-SSU超声载物台使用起来非常方便,可以通过软件或载物台手柄进行控制。载物台在重复性的多图像采集中表现出很低的热漂移性能,因此在长时程延时实验中表现出很强的稳定性。








IX3系统的新型框架结构和聚焦驱动设计,增强了系统的刚度,从而降低了振动和温度对成像操作的影响。系统可以在X轴、Y轴和Z轴上保持所需的位置,以进行可靠的延时多点成像操作。在与奥林巴斯的IX3-SSU超声载物台和Z轴漂移补偿系统(IX3-ZDC2)配合使用时,这个系统非常适用于捕获从不会偏离焦点或错位的高精度、多点延时图像。








一个系统,3个成像模式

研究人员可以在单个系统中使用最适合他们的样品的成像模式。只需点击一下,用户就可以在宽视场、共聚焦、超分辨率多色彩成像之间进行切换,以确定感兴趣区域,然后为细微结构进行成像操作。










强大直观的图像分析

奥林巴斯的cellSens成像软件通过使用其图像分析功能,可以从获取的图像中提取各种数据。可以对直线距离、边界长度或多边形的面积进行测量。还可以完成以下附加的高级测量:

分析目标的信息

对图像中各个目标的信息进行分析,其中包括目标的数量、面积测量、亮度和形态。










区分重叠的光谱

共定位功能可以对荧光光谱进行分析,并区分重叠的光谱。









追踪延时成像数据

在延时成像过程中,追踪功能可以使研究人员对细胞迁移、细胞分裂及光度,进行测量和分析。










规格



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