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介绍新型安多台式共聚焦显微镜- BC43

BC43允许生物医学科学、工业或其他领域的所有实验室获得易于使用的高质量多模态共聚焦成像系统,以满足其成像需求。BC43是一台台式共聚焦成像仪,包括4种激光器和3种成像方式:

  • 透射光学显微镜(brightfield和DPC)
  • 宽视野荧光显微术
  • 高速共焦显微镜

图1 - BC43多模态共聚焦显微镜图像

在本文中,我们将解释的特征安多台式共焦- BC43,包括成像方式,软件和硬件功能。最后,我们将概述一些适合BC43的典型应用程序。万博电脑网页版登录单击下面的索引导航到特定的部分。

图2 - BC43是一个多模态成像系统。该图显示了BC43不同成像方式所获得的图片。

一)共聚焦成像模式用于获得早期果蝇胚胎。所呈现的图像是6个成像场拼接的结果,Z范围为50µm蓝色微管,黄色中心体,品红dna。图片来源Ines Baião-Santos, Álvaro塔瓦雷斯-阿尔加维大学,Claudia Florindo - Andor技术。B)有丝分裂细胞的广角图像。在协议中激活反褶积选项的广域模式下获得图像。深蓝色-肌动蛋白,黄色-线粒体,品红-微管,青色- dna。图片来源:Claudia Florindo Andor Technology。C)比目鱼头部DPC图像D)将比鱼头共焦图像与DPC图像合并。C和D图像由DPC成像选项(C)获取的10个场组成,DPC与共焦成像选项(D)合并。每个通道获得395 - Z片,覆盖范围为632µm。清除样品,用乙酰化微管蛋白(黄色)染色。图片来源Marco Campinho -阿尔加维大学,Claudia Florindo - Andor科技。

使用Andor台式共焦- BC43,不需要暗室,您可以将BC43放在长凳上进行实验。

好处 特性
硬件 台式显微镜 1.集成暗箱,占地面积小
2.易于控制与人体工程学操纵杆
3.内置防震机构
快速示例概述 1.用户非常友好
2.2倍物镜快速定位和扫描样品
3.快速蒙太奇非常大的样本
多种获取选项 1.XYZ机动高精度工作台
2.4条激光线
3.10个预定义的获取渠道
4.快速共聚焦和宽视场成像
高灵敏度sCMOS探测器 1.大视场(18.4毫米)
2.高灵敏度sCMOS探测器,分辨率2000x2048(4百万像素)
3.16位动态范围
无缝拼接和精确的图像量化 1.安多专利的北方均匀照明
软件 快速开始成像 1.超快的学习曲线(直观)
2.清晰、合乎逻辑的工作流程
3.指向&点击到中心图像
找到样本并保持专注 1.安多专利的焦点寻求和锁定
2.延时成像
在线图像处理 1.GPU加速反褶积
2.缝合
3.实时3D渲染

表1 - Andor台式共焦- BC43的软硬件优势

1.成像模式

BC43包括3种成像方式,可用于:

  • 共聚焦显微镜
  • 宽视场显微镜
  • 透射光学显微镜制造技术

有关成像方式的概述及其各自的优势,请访问生命科学显微技术概述

这些成像模式可以根据用户的实验需求进行组合。例如,将共聚焦成像与透射光技术DPC结合起来,对于整个样品的概述以及荧光在生物体环境中的定位是非常有用的。

1.1多点共聚焦显微镜

Andor台式共聚焦最重要的成像方式是多点共聚焦。通过BC43共聚焦成像,Andor允许科学界访问一键式3D显微镜,这是简单,高质量和负担得起的。

BC43的共聚焦模态由双微透镜旋转盘提供,该盘集成了Andor的专利Borealis均匀照明和高灵敏度sCMOS探测器。

50 μ m针孔和优化的针孔间距提供了出色的背景抑制,同时允许成像深入厚标本。BC43即使在厚度超过500微米的样品中也能提供出色的结果。(如图3中清理干净的比目鱼所示)。

图3 - BC43共焦成像比目鱼。图像由安多台式共焦- BC43使用多个瓷砖获取和蒙太奇。获得6个瓦片来组成覆盖Z范围为554 μ m的图像。图片由Imaris提供(图片来源:Marco Campinho, universversidade do Algarve和Claudia Florindo, Andor Technology)

此外,厚活样品的成像也是可能的。BC43可以很容易地与孵育室集成,以保持正确的孵育条件(即温度、湿度和CO)2).例如,BC43已被用于研究活斑马鱼样本;该实验旨在解决正在发育的斑马鱼胚胎中的血管生成问题。胚胎成功成像48小时,无任何光毒性或光漂白迹象,突出表明Andor bench - top共焦- BC43对深层厚组织成像能力很强。

最后,BC43还可以在全帧模式下以15 fps的速度提供高分辨率共焦图像,在512x512窗口成像时以44 fps的速度成像。

电影1 -斑马鱼血管发育的实况影像。转基因斑马鱼后脑血管发育的实时图像(青色)与灰色的DPC(差分相位对比)相结合。成像48小时。图像由安多台式共焦- BC43时间推移选项结合DPC(差分相位对比-灰色)和共焦成像(青色)使用多瓦采集和蒙太奇。获取了20个瓦片来组成图像,每个瓦片有175片,Z范围超过600µm。(图片来源:阿尔加维CBMR大学Marco Campinho和Andor科技公司Claudia Florindo)

综上所述,BC43的共聚焦成像方式可用于获取活样品或固定样品,并在适当时与透射光学显微镜结合使用。此外,用户可以使用共聚焦选项成像多达四种不同的荧光染料。

1.2宽视野荧光显微镜

如本文所述显微技术概述生命科学技术共聚焦显微镜可能并不总是荧光染色样品的最佳成像选择。

对于活细胞成像,特别是在薄的光敏样品中捕捉快速动态事件,宽视场可能是比共聚焦更合适的成像方式。考虑到以上因素,Andor将宽视场荧光成像方式纳入到新型台式共焦-BC43

此外,利用清晰可见TM反褶积集成到Fusion软件中,可以显著提高宽视场图像的分辨率.使用Clear-ViewTM时,宽视场图像的特征模糊将被去除。因此,它将增加图像的信噪比和它的分辨率。事实上,应该注意的是,经过反褶积处理的充分采样的宽视场图像可以具有与共焦图像相当的分辨率。

宽视场成像方式非常适合长时间的活细胞研究。在一项研究中,BC43用于24小时内每8分钟获取一次图像。(细胞处于受控的温度环境中,但没有湿度或CO2控制)。结果表明,成像24h后,未检测到光漂白现象。经过24小时的成像后,许多细胞开始了第二轮细胞分裂。这一观察结果表明,样品不存在光毒性。

用培养箱控制CO2在湿度下,可以在广角或共焦成像数天。

BC43哺乳动物细胞在不依赖二氧化碳的培养基中成像24小时。这个视频显示了DPC和黄色宽视场通道的合并图像。可以观察到,即使在电影结束时,更多的细胞开始细胞分裂,这表明即使在24小时后,培养箱中没有二氧化碳,细胞也没有表现出任何光毒性迹象。事实上,在这部电影中没有看到光漂白。海拉樱桃微管蛋白在37ºC下成像,每8分钟一次,持续24小时。融合协议激活了ClearView™反褶积选项。激活多位置选项,在该方案中获得10个成像位置。视频显示了10个不同的成像位置之一。对每个位置采集DPC和黄色宽视场信道。每个通道获得12个覆盖16,5 μ m范围的堆栈。所呈现的视频是用Imaris软件处理的,是所获得的堆栈的最大强度投影。 Image credits Ines Baião-Santos, Álvaro Tavares – Universidade do Algarve, Claudia Florindo – Andor Technology

1.3透射光学显微镜(Brightfield和DPC)

对于透射光学显微镜,用户可以使用BC43选择两种成像模式,分别是Brightfield和Andor正在申请专利的差分相位对比(DPC)技术。

Brightfield是透射光学显微镜中最直接和应用最广泛的技术,光学和对准简单。在Brightfield中,光穿过密度较小的区域,被样品中密度较大的区域吸收,从而产生对比度。因此,该技术适用于不同密度的样品。然而,对于较薄的样品,以及密度梯度不够大的样品(如单层细胞),由于样品在很大程度上是透明的,因此细胞甚至内部结构(如细胞核)的可见性变得困难。在这种情况下,Andor正在申请专利的差分相位对比(DPC)将是理想的选择(图4)。

图4 -比较平面哺乳动物细胞中的BC43透射光成像方式。左边为DPC(差分相位对比度),右边为Brightfield。一)DPC形象B)Brightfield形象。可以观察到,DPC图像比明场图像(在这种类型的样本中几乎是透明的)提供了更多关于细胞的有用信息。

对于较厚的样本,DPC可以为图像提供优势,增强图像与3D结构的暗示,使特征更加突出。然而,读者应该记住,在某些情况下,Brightfield仍然是一个很好的成像选择(图5)。

图5 -在恢复期组织中比较BC43透射光成像方式。左边为DPC(差分相位对比度),右边为Brightfield。一)DPC形象B)Brightfield形象。正如可以观察到的,DPC或Brightfield成像模式都是一个很好的选择,作为透射光,如图所示的呼叫。用户应根据应用程序进行选择。

总之,DPC不需要:专门的物镜(如相位对比物镜),偏振光学(如DIC),它可以用来成像双折射标本。

此外,DPC允许跨图像区域的一致性能,所有时间都不依赖于调整角度或维持偏振。

非常重要的是,与DIC不同,DPC图像可以通过塑料盘子获得,这对于许多生物成像应用来说是实用的,如果不是必需的万博电脑网页版登录

对于BC43,传输光技术可以通过点击几下鼠标来访问,因为在Brightfield或DPC中不需要用户对齐。使用BC43,用户不需要设置科勒照明或对准相板/相环对准。

要更好地了解透射光学显微镜技术,请参阅文章生命科学显微技术概述

2.软件功能

2.1快速启动镜像

2.1.1超快的学习曲线(直观软件快速开始成像)

显微镜系统的难点之一是如何以一种真正易于使用的方式将高技术性能和当今研究人员所要求的广泛功能结合起来。成像实验真的需要这么复杂的设置,需要很多小时的训练吗?BC43在设计时就考虑到了这一挑战:让每个用户都能轻松访问它,但仍然提供从日常获取到复杂多维实验所需的所有功能。

通过BC43,我们仔细研究了真正的研究人员如何与硬件、样本和软件进行交互。这导致了一个仪器,用户变得舒适和胜任使用非常快。我们可以说,BC43的新用户在短短1小时内就能从0到100理解。

如果实验室/成像机构对用户进行系统培训,那么在30分钟到1小时内对系统进行快速概述就足够让用户独立使用了。因此,BC43将解放设施和实验室管理人员,以完成更苛刻的任务,同时提供3D共聚焦显微镜图像。图6中的图表比较了在有家教和没有家教的情况下,使用BC43和点扫描仪学习胜任工作的比率。

图6 - BC43提供了超快的学习曲线。图表显示了使用主BC43(蓝线)和点扫描器(橙线)所需的学习时间之间的比较。可以观察到,使用BC43时,需要掌握设备的时间要短得多。一)教师在指导共聚焦显微镜的使用时,需要一定的时间来掌握共聚焦显微镜。B)当用户通过查阅培训材料自学时,需要时间来掌握共聚焦显微镜。

阿尔加维大学医学和生物医学学院的博士生Alessio Carletti将BC43的学习与他之前在点扫描仪共聚焦上的经验进行了比较:

“与点扫描仪相比,我觉得BC43的学习曲线要快得多,操作瞄准镜的过程也更顺利。

使用点扫描器,有很多需要手动处理。从机器启动和运行的任务顺序开始,依次按下键,按下按钮,打开风扇,然后你必须为每个通道设置最佳光路,花时间选择滤镜等等……总的来说,在点扫描器上的整个过程是相当费力的。我花了3-4天的辅助训练才完全掌握它,感觉有点得心应手。”

使用Andor BC43,整个过程完全自动化。你只需要按开/关按钮。我认为这是一种非常好的乐器。”

2.1.2简单的工作流程

BC43的快速学习曲线是由用户可用的简单工作流提供的,允许获取简单的3D图像,甚至复杂的获取,如Z堆栈,蒙太奇等,只需最小的软件交互。

加载样本后,用户只需2 - 3次点击,即可设置3D-Z堆栈采集、多位置采集、蒙太奇等复杂实验。

图7 - Fusion BC43接口和工作流概述

此外,所有工作流程都可以轻松组合,允许用户通过触摸按钮获得多维度的实验。

BC43快速工作流的具体示例如下:

a)两步Z栈获取:

  1. 快照或概览,选择要成像的结构,单击“转到中心”。
  2. 移动到所需的目标,设置Z扫描中心->按获取

b)两步多岗位工作流程:

  1. 捕捉或概述样本,并移动到所需的目标。
  2. 选择要成像的位置->按获取。

c)两步蒙太奇工作流程:

  1. 捕捉或概述示例
  2. 点击“转到中心”,设置采集周长的两个边缘->按下获取。

总之,工作流程的简单性和结合多维实验的灵活性提供了一个完整的多模态系统,满足任何级别的显微镜经验用户的需求,从刚开始的本科生到为实验室设定方向的博士后。

2.2焦点寻找与锁定

对于新用户来说,找到一个样本并将其集中起来可能很困难。在BC43中,Andor公司首次设计并实现了专利的Focus寻道锁定机构,以克服这些障碍。

焦点寻求锁(寻找样本)

BC43中的2x物镜具有非常大的对焦深度,因此,它几乎可以提供任何样本的瞬时对焦。此外,工作流概述(如上所述)将允许用户将要成像的结构居中。

然后,图像采集可以通过移动到下一个空气物镜和自动找到样本使用聚焦、寻找和锁定BC43的作用机制。通过这个简单的工作流程,可以立即聚焦样本。

焦点寻求&(保持样本的焦点)

安多台式共焦- BC43专为三维成像设计,允许多维实验;它可以容纳多个瓷砖的获取,位置,并将它们与延时成像相结合。毫不奇怪,在大样本采集(捕获多个瓷砖)和成像活样本(延时成像)时,需要确保样本在整个实验过程中保持聚焦。

一旦样品被带入焦点,聚焦、寻找和锁定机制可以在协议中被激活,它会自动“锁定”焦点位置。该软件以小的时间间隔验证焦平面,确保样品保持焦点,几个小时甚至几天,这取决于实验设计。

电影3 -用BC43多位置成像哺乳动物细胞。哺乳动物细胞用BC43共聚焦成像模式成像超过4小时。在每个时间点,我们对4个独立的位置进行成像,每个位置我们获得3个通道和15个Z层。电影显示了这四个位置同时发挥作用。正如可以观察到的寻找并锁定焦点机制能够保持样本的焦点,而导航在不同的位置。图片来源Ines Baião-Santos, Álvaro塔瓦雷斯-阿尔加维大学,Claudia Florindo - Andor技术。

2.3多维度、多井采集

生产力对成功至关重要,可以通过多种方式来实现:更有条理,预先安排和自动化重复的任务,等等。例如,在显微镜中,自动获取独立位置可以提高生产率。并且在获取过程中,研究者可以自由地从事其他任务。

安多台式共焦- BC43使用轻松的工作流程,同时允许在不增加复杂性的情况下获得复杂的多维实验。此外,多个位置的获取可以与任何其他获取选项相结合:多通道(获取独立的荧光色素)、Z堆栈、时间间隔甚至蒙太奇。

多位置选项也包含在多孔功能中,允许用户在6到96孔的组织培养孔板上获得多个位置。重要的是,与DIC不同,DPC通过塑料提供高对比度图像。因此,当物镜的焦距允许时(即使对于较厚的孔板,10倍也通常工作得很好),细胞可以在其生长的组织培养环境中成像。

图8是该功能的一个例子,展示了三个位置的获取,每个位置有9个贴图,并在每个位置结合Z堆栈。

图8 - BC43多位置蒙太奇采集示例用神经元标记染色的果蝇胚胎建立在多位置/蒙太奇采集上。每个图像都是在所选位置的3X3场的蒙太奇,101个z切片覆盖50µm范围。所获得的9个瓷砖中的每一个都用虚线突出显示。(图片来源:Álvaro Tavares -阿尔加维大学和Claudia Florindo - Andor Technology)

2.4一键式图像处理

BC43提供图像处理选项,只需在协议上单击即可。图像的处理可以在协议中激活,并将在采集完成后立即开始。通过选择这些选项,BC43在协议完成时,既提供未处理的图像,也提供已处理的图像。

BC43协议页签的处理选项包括:

  • 反褶积
  • 缝合

2.4.1反褶积

如文中所述"显微技术概述生命科学技术”,反褶积是指用数学方法对显微图像中的畸变进行校正的过程。这种扭曲,称为卷积,是不可避免的和固有的使用显微镜的各种光学元件。

BC43采集软件集成了安铎基于gpu的高质量反褶积算法ClearView-GPUTM.重要的是要认识到反褶积算法迭代工作,迭代增加图像质量,并要求较高的处理能力。因此,如果反褶积是基于cpu的,图像处理可能非常耗时。此外,当用户获得大规模3D数据集、延时或多维可能性的组合时,处理图像的额外时间变得更加重要。

和或的ClearView-GPU反褶积提供的结果比基于cpu的方法快50倍,比其他领先的gpu加速包快10倍,特别是对于较大的数据集,即使禁用迭代加速。

此外,在BC43,反褶积可以在协议中被激活,因此,在采集完成后,用户将很快获得原始数据和反卷积图像。

图9 -哺乳动物细胞的宽幅BC43图像(反褶积前后).哺乳动物细胞采用BC43宽视场采集模式成像。图像是70 Z堆栈的最大强度投影,覆盖10µm的范围。通过选择协议上的反褶积选项,传递原始数据(左)和反褶积图像(右)。深蓝色为肌动蛋白,黄色为线粒体,洋红色为微管,青色为DNA。(图片来源:Claudia Florindo - Andor Technology)

2.4.2缝合

正如预期的那样,当在显微镜中使用更高的放大倍数时,视野将会缩小。然而,显微镜工作人员通常希望获得更高放大倍率的图像,同时还需要获得整个生物体或样品的大面积图像。对于大多数样本来说,这样的任务可能是不兼容的,因为在采集中使用的放大倍率越高,采集视场就越小。

克服这个问题的一种方法是获取多个字段以覆盖更大的成像区域,然后将所有瓦片组合成一张图像。这个过程可以手动或自动完成,当要缝合的图像是一个复杂的数据集(多通道3D或3D+时间)时,该过程的复杂性会增加。此外,图像之间的重叠等其他复杂情况需要足够多,才能进行适当的拼接。

最后,显微镜必须在整个视场提供平坦、均匀的照明。当光照不均匀时,用于采集的各个瓷砖的边缘在最终拼接图像中可以清楚地看到,图像看起来像瓷砖的马赛克,而不是均匀的完整图像

BC43已合并安铎专利均匀照明.这种高度平坦的照明,结合融合软件集成的拼接算法,提供了一个无缝拼接的图像,就像在电影4中看到的那样。此外,拼接可以作为协议的一部分直接激活,在采集完成后很快交付拼接图像

在BC43中,反褶积和拼接都可以在同一协议中被激活。在这种情况下,拼接将在反褶积之后进行。同样,遵循系统的简单性,激活两者只需在协议上单击一次。

电影4 -无缝斑马鱼肠缝合图像获得BC43。图像采集采用BC43共聚焦成像方式,4个成像通道,77个栈,28个瓦。完整的拼接图像由总共8624张图像组成。反褶积和拼接选项都在协议上被激活。图片显示斑马鱼的肠道。样本由奥斯陆大学的Julien Resseguier提供。

3.硬件特性

3.1台式显微镜

BC43是一个高质量的台式共焦系统。它包含了全尺寸共焦成像平台的功能,但被压缩到0.5x0.6x0.4m的小空间中,而不会影响图像质量或采集速度。由于BC43占用的空间非常小,因此可以轻松地将其作为实验室工作流程的一部分放置在工作台上。在BC43中,样品和成像被包含在一个封闭的空间中,不需要暗房。有了实验台上的系统,研究人员可以在准备下一个样本或进行其他实验时监控成像的运行情况。(图10)。

图10 -实验室中BC43的视图该图像清楚地显示了Andor台式共聚焦的小足迹。BC43采用一体化防振机构,可与离心机、激轨机等并排放置在工作台上。

BC43具有集成的抗振动机构,允许系统在研究人员进行实验时在工作台上使用,甚至使用其他实验室设备。

用户还受益于符合人体工程学和用户友好的操纵杆,除了便于样品加载和与成像物镜对齐外,它还允许他们在设置成像时聚焦和移动样品。

“它可以放在长凳上,因为它是一个盒子,我们不需要暗室,而且有了集成悬挂系统,我们可以在成像过程中继续工作。此外,在图像上看不到振动;因此,它不会影响质量。”-Álvaro Tavares,教授和小组组长,CBMR -阿尔加维大学

3.2快速样例简介

一个2倍的物镜集成到标准的BC43包中。使用该物镜,显微镜师可以快速浏览样品,获得大面积的概览,选择要成像的区域,然后进行成像物镜以获取数据。(工作流示例参见图7)。使用2倍物镜结合操纵杆,也便于样品导航和校准。对于定制的用户体验,可以调整导航和对焦速度在操纵杆上。

图11 -用BC43成像的果蝇卵室。一)概览图像,采用DPC成像通道和2倍物镜。选择黄色区域用60倍物镜成像。B)用2倍物镜选择预视区域后的果蝇卵室图像。该图像是覆盖93µm范围的309个Z平面的最大强度投影。图像进一步反卷积并在imaris中渲染。(Yellow-DNA Cyan-actin)。Image credit Rui Silva -阿尔加维大学,Claudia Florindo - Andor技术。

3.3多种采集选项

3.3.1激光线、成像方式和通道

BC43有一个集成的多针孔盘,可以对任何物镜进行快速共聚焦成像(速度可达44帧/秒)。针孔之间的优化间距在使用高倍物镜(60X和100X)时提供高分辨率;但当使用较低的放大倍率和/或较长的工作距离物镜时,也可以对样品进行深入成像。(该系统获得的数据表明,能够对清除的比目鱼样品中超过500µm的图像进行成像。图3)

此外,磁盘可以自动从成像路径中移除,允许宽视场成像。这种成像方式可以有利于薄或非常敏感的样品,不太受益于共聚焦,但受益于最低可能的照明强度。

最后,它还提供了Brightfield和DPC的透射光选项(在上面和文章“生命科学显微技术概述”中讨论过)。

共聚焦和宽视场成像有四种不同的激光线可用。该系统提供的激光线为405、488、561和638纳米。

传输光模式采用无凝聚器高均匀性宽带白光LED光源实现。

综上所述,上述功能允许BC43预配置共10个成像通道:

  • 4个共焦成像通道
  • 4宽视场成像通道
  • 2个透射光通道。

激光波长涵盖了生命科学中最常见的荧光染料,允许用户在同一协议中以不同的方式成像,以满足每个单独实验的需要。

3.3.2快速成像

该系统设计用于在共聚焦和宽视场模式下提供快速成像。用户可以设置最小曝光时间为10毫秒,在使用完整的400万像素芯片时,仍然可以获得高达每秒15帧的采集速度,在512X512分辨率下最高可达每秒44帧。

读者应该注意,“真实世界”的帧率是定义的,考虑到曝光时间可以提供有意义的数据(在10毫秒内收集信号),而不是例如0毫秒的曝光时间(从技术上讲,这可能是最快的成像)。0毫秒的曝光时间当然不会产生图像,只是没有任何有意义的信号的黑色图像。因此,我们提供了与真实成像实验相关的帧率。

传感器尺寸 最高速度(10毫秒曝光)
2048 x 2000 15帧/秒
2048 x 1024 19 FPS
1024 * 1024 30帧
512 * 512 44 FPS

表2 - BC43的采集速度

当比较显微镜的帧率时,重要的是要考虑这些帧率交付时的分辨率和视场。

以更快的帧率获取的图像,通过大幅缩小的视场或高度压缩的相机芯片来实现,在纸上看起来可能非常快,但实际上,它提供了不可用的数据。因此,我们建议用户确保该系统适合用途,并在需要时,为您的样品使用典型设置测试系统的速度。以所需的帧率交付的图像还应该提供具有有价值和有意义数据的高质量图像。

电影5 - EB1 - GFP快速成像使用BC43。表达EB1-GFP的Hela细胞在共聚焦模式下以每秒2帧速率成像6分钟。可以清楚地观察到微管和末端尖从细胞有丝分裂的中心体中生长出来。图片来源Ines Baião-Santos, Álvaro塔瓦雷斯-阿尔加维大学,Claudia Florindo - Andor技术。

综上所述,BC43的帧率和灵敏度使其能够在快速成像应用中提供有意义的结果。万博电脑网页版登录这样的例子是微管跟踪(EB1 /Eb3加端微管尖端)甚至钙波。

3.3.3精密XY & Z电动工作台

集成在BC43中的舞台在XY和Z完全电动化。

  • XY平台的移动范围与多种类型的井板(集成到采集软件中)以及滑轨兼容。级分辨率为100 nm,远低于奈奎斯特分辨率极限。
  • Z控制具有14.5毫米的相当大的行程范围,这使得它与许多目标的长和短的工作距离兼容。重要的是,它还允许厚标本成像。Z控件的分辨率为100纳米,同样低于Z奈奎斯特分辨率限制。

另一个关键特性是对焦寻找和锁定,它结合了XY和Z的精度和分辨率,以确保即使在大型多场图像采集时也能保持对焦稳定性。此外,即使在多场/多位置采集与扩展延时成像相结合时,也能实现这种焦点稳定性。

3.3.4高灵敏度sCMOS探测器

灵敏度和分辨率是荧光显微镜的关键参数。Andor台式共焦- BC43采用高灵敏度400万像素sCMOS探测器,具有82%的峰值量子效率(QE),超低噪声和6.5微米像素大小。高QE和低噪声底面可确保在任何放大倍率下检测微弱信号,6.5µm像素尺寸可实现详细、充满活力的图像的最大分辨率。

当使用10倍物镜时,传感器的大对角线(18.4 mm)提供了高达1.84 mm的视场。值得注意的是,这种大视场和小像素尺寸的结合将极大地提高工作效率,因为更多的信息将适合在单个图像中。例如,一条1.84毫米大小的斑马鱼可以在一个单一领域成像(使用10X物镜)。

最后,传感器的16位动态范围可提供高达65,535个灰度级别的图像,这使得明亮和微弱的信号可以在单个图像中捕获。在进行图像分析和量化时,这种扩展的比特深度也非常重要,因为它可以更精确地区分信号强度,从而更好地进行图像量化。

3.4北极光均匀照明

如上所述,BC43通过获取多个瓦片来实现广泛的蒙太奇成像,这些瓦片可以进一步组合成整个样本的图像。BC43融合了蒙太奇和拼接。因此,用户可以捕获一个示例的多个字段,然后将它们组合起来。

仅凭这一点就可以提供完整的样本,但图像的质量仍然不会像许多研究人员在使用其他成像系统组合图像块时发现的那样高。因此,安多进行了研发并申请了专利完美的照明.Borealis允许全场的平面照明成像,边缘的滚动最小。这样做的好处最容易在图像蒙太奇中观察到,在整个缝合图像中保持异常的均匀性。

Borealis将高频激光均质与专门选择的光纤相匹配的微透镜盘。因此,BC43具有高吞吐量、低背景和高空间均匀性。此外,Borealis采用多模光纤,可长期保持光功率稳定,从而降低维护和成本,并提高生产率。

Borealis - perfect照明的总体结果是:

  • 多个瓷砖的完美拼接。
  • 对所获取图像的全域进行精确的图像量化。
  • 更低的功率,更低的价格,激光更实惠的解决方案。

图12 -用BC43成像的斑马鱼鳍.斑马鱼的鱼鳍显示了骨再生的过程。图像显示4个成像场的完美拼接。我们为每个场获取了3个通道和51个堆栈,覆盖了174µm的Z范围。图为成年斑马鱼(鲐鱼类)在截肢后第四天再生尾鳍。可见新形成的骨组织为紫色(钙黄素染色),组织蛋白酶k+细胞(破骨细胞)为黄色,DNA为青色。Alessio Carletti -阿尔加维大学。

综上所述,我们详细介绍了BC43的成像方式、硬件和软件功能。

安多台式共焦- BC43提供:

  • 卓越的图像质量
  • 占地面积小(台式配件)
  • 共聚焦成像超过500µ米的深度
  • 宽视场成像模式(适用于敏感和昏暗样品)
  • 快速采集选项(共焦和广角模式下44帧/秒)

这些特性使BC43成为多种生命科学应用的出色系统。万博电脑网页版登录

我们相信,在对BC43进行测试后,用户会确信:

BC43是台式显微镜成像系统的选择

在本文的最后一部分,我们将简要讨论BC43在生命科学中的一些关键应用。

4.BC43成像应用

BC43的成像应用本质上万博电脑网页版登录与该设备允许的技术和技术有关。从表3中可以看出,BC43有几种成像技术可用于许多不同的应用:万博电脑网页版登录

技术 技术 BC43
透射光学显微镜 差分相位对比(DPC)
Brightfield
宽视野成像 激光宽视野
最多4个通道
共焦成像 最多4个通道
成像模式(及组合) 共焦
二维成像
三维成像
三维瓦片成像
反褶积
多井
缝合
三维缝合
多档位
延时成像

表3 - BC43成像技术与方法

考虑到BC43广泛的成像可能性,我们列出了BC43特别适合的一小部分示例:

  • 哺乳动物细胞
  • 干细胞
  • 组织部分
  • 小器官(如唾液腺)
  • 果蝇卵室
  • 果蝇胚胎
  • 鸡体节
  • 斑马鱼
  • 比目鱼
  • 水蚤

范例模式生物可以成像活的或固定的,这取决于生物学问题。在一个样品中可以使用多达四种不同的荧光染料。此外,在适当的时候,透射光学显微镜成像技术可以很容易地与共聚焦或宽视场相结合。

一些成像应用程序的例子是:万博电脑网页版登录

  • 活血管生成在斑马鱼,
  • 哺乳动物细胞的细胞周期,
  • 快速事件,如微管加末端跟踪,
  • 固定神经元整体安装斑马鱼大脑(成像超过400µm tick)
  • 固定比目鱼(500微米厚以上)

总之,该系统已经过全面测试,以了解在当今繁忙的实验室中的应用。万博电脑网页版登录正如本文档所概述的,您可以看到BC43是非常多功能的,能够在许多不同的应用和广泛的模式生物中提供出色的结果,这是其他成像系统无法实现的。万博电脑网页版登录

综上所述,我们可以得出:

BC43是一种革命性的台式3D共聚焦成像,将迅速成为您的实验室或成像设施的主力

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