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什么因素影响共聚焦显微镜的价格

了解您的共聚焦显微镜系统报价

在这篇文章中,我们讨论了影响价格的关键配置因素共聚焦显微系统.许多因素影响共聚焦显微镜系统的价格,当购买显微镜时,必须考虑仪器的复杂性和它所提供的功能。显然越复杂共焦,旋转圆盘,宽视场或TIRF系统配置越高,系统的相关成本就越高。潜在买家有许多选择:多种成像模式、高灵敏度探测器、同时多色成像和多模态。

在这篇文章中,我们概述了共聚焦显微镜的底层硬件,以及在决定适合您应用的共聚焦显微镜系统时可能的选择。我们将从简单地解构a开始自旋盘共焦系统,并将简要讨论系统与其他成像方式,如超分辨率,TIRF除了硬件成本,软件也影响共聚焦显微镜的总体成本,包括基本软件包中包含哪些选项,以及扩展软件中的哪些选项。此外,长期的维护和系统服务成本也应考虑到,当你最终决定选择共聚焦显微镜系统。

总的来说,我们提供了一个广泛的硬件,软件和维护选项的清单,当买家决定一个适合您的应用程序的系统时。万博电脑网页版登录希望,我们将提供一些清晰的读者为什么共聚焦显微镜系统证明他们的成本。

图1-安多的原理图蜻蜓纺丝盘附在荧光显微镜上的系统。

请使用下表浏览有关影响共聚焦显微镜配置并将影响成本的组件的兴趣部分。

影响共聚焦显微镜价格的因素

点击下面的关键配置因素导航,并了解更多关于显微镜成本的影响。

显微镜价格因素1 -针孔(旋转盘)

选项 评论
单一的针孔 针孔丢弃聚焦光:
40 μ m针孔是高放大倍率(63倍和100倍)的理想选择。
25 μ m针孔表示较低的放大倍数。
双针孔显微镜将提供更多的功能,但将更昂贵。
双针孔

额外注意:针孔的选择与旋转磁盘共焦有关,因为这种类型的设备有固定的针孔大小。对于点扫描共聚焦显微镜,针孔的选择不是一个问题时,获得的设备。

图2瀑样的形象。图像由蜻蜓自旋盘共焦系统采用25um针孔。图片由爱丁堡大学IGMM MRC人类遗传学单元Luke Boulter博士提供。

显微镜价格因素2 -额外放大

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是/否? 额外的放大在相机端口前面,允许根据奈奎斯特标准对像素大小大于6.5µm的相机进行采集。较大的像素尺寸聚集更多的光,但在较低的放大倍数下不符合奈奎斯特定律。额外的放大倍数可以通过固定镜头或机动镜头来实现(允许切换)。在奈奎斯特或严格奈奎斯特标准下获取是反褶积和超分辨率显微镜的基本要求(见要求15)。

不同的显微镜公司提供不同的额外放大倍数的选择,可以与相机结合使用,在奈奎斯特条件下获得。

显微镜价格因素3 -二向色

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单/双 二向性可以是单带通或多带通。多带通二向色器件允许同时进行多色成像。

如果使用双相机采集模式,带通二向色是有用的。

使用各种二向色是可能的,并提供了获取的灵活性。电动或手动二色开关也是一种选择。蜻蜓旋转磁盘系统支持4个二向色,可通过电动开关互换。
三/四
带通

显微镜价格因素4 -发射过滤器

选项 评论
有多少? 多带通发射滤波器将允许更快的多色成像,但如果使用的滤波器和荧光染料没有非常准确地选择,所得到的图像可能会在通道之间出现渗出。

单带通发射滤波器显著降低了渗透的可能性。

选择的发射滤波器的数量将直接影响在多色成像实验中可以获得的通道数量。
单带通
多带通

图3 -发射滤波器带通示例单或多个带通滤波器可用于获取多色图像。

显微镜价格因素5 -激光单元

选项 评论
多激光线源 有多少激光可以使单位适应吗?4个激光,8个激光?
激光装置所支持的激光波长范围是多少?
支持的激光功率是多少?

显微镜价格因素6 -激光

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有多少激光? 激光的数量及其波长将直接影响可能获得的通道数量,以及实验设计。

使用可以适应近红外(NIR)波长(>650 nm)的激光装置,可以提供实验优势。近红外激光器可以穿透更深的样品,而且由于近红外激光器的能量较低,因此对实时成像实验很有用。

单模光纤为衍射极限点扫描提供了有效的点源。然而,单模光纤不能有效地耦合或传输更长的波长。相反,Dragonfly的多模光纤与专利照明系统Borealis™相结合,可以分别支持400-800 nm和425-850 nm范围内的激发波长和检测波长。

更高的激光功率可能需要特定的应用,如超分辨率(STORM)或激光烧蚀实验。万博电脑网页版登录

具体的实验要求将影响所需的类型,数量,激光波长和功率。因此,激光的选择将直接影响系统的复杂性和最终的成本。
单模光纤还是多模光纤?
激光功率要求是多少?

图4 -集成激光发动机.图为Andor的集成激光引擎,可支持多达8条激光线,并在单个单元中容纳近红外范围的可见激光。

显微镜价格因素7 -探测器

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光电倍增管(pmt)和混合探测器 传统的点扫描仪使用光电倍增管(PMT)和混合探测器,而多点共聚焦使用基于相机的探测器。但是PMT和sCMOS或EMCCD探测器技术的主要区别是什么?

有几个参数可以用来评估科学探测器的性能。需要考虑的重要参数有:量子效率(QE)、暗电流、读噪声和信噪比。

基于相机的探测器在捕获光子方面比PMT和混合探测器更加敏感和有效。PMT和混合探测器的量子效率最高可达45%,而sCMOS和emccd的量子效率一般平均在80%到95%以上。与pmt相比,emccd和sCMOS探测器的暗电流也较低:EMCCDs (< 0.001 e-), sCMOS (< 1 e-)和pmt(约2 e-)。

当pmt被引入市场时,它们是明显的领跑者探测器,因为它们没有读取噪声。然而,目前,使用现代相机技术,emccd和sCMOS探测器的读噪声非常低;对于使用“EM增益”的emccd,可能存在<1电子有效读噪声,而对于sCMOS模型,可能存在约1.1至1.6电子有效读噪声。整体基于摄像头的探测器(emccd和sCMOS)比PMTS和混合探测器提供更高的灵敏度。
相机(sCMOS和emccd)

额外的注意:

量子效率(QE)-探测器有效地将光子转换成电子的能力。QE越高,探测器就越敏感(例如,50%的QE意味着一半的光子被转换成电子)。

暗电流-是传感器本身在没有任何信号的情况下产生的噪声的度量,表示为电子(e-)/像素/秒。

对于任何给定的设备,数值越低越好。由于它随着时间的推移而增加,随着曝光时间的延长,它变得更加重要。相机冷却可以用来减少暗电流。冷却方式可以是风冷、水冷(见下注)。

读噪音-当相机电子器件将电子从模拟信号转换为数字信号并将信号放大时,会产生读取噪声。值越低越好,因为这设置了相机的噪声底,从而能够检测感兴趣的信号。

冷却-如前所述,冷却相机传感器可以减少暗电流。冷却可以是被动的(依赖于相机机身与周围空气的热量交换),也可以使用风扇进行空气冷却以提高冷却效果。水冷却提供了最深层的冷却,是一些相机型号的一个选项。水冷却的另一个好处是,它消除了可能作为振动源的风扇的使用。(对于振动敏感测量很重要,例如在高倍放大下的高帧率,或定位显微镜,因为振动会影响图像数据)。冷却还可以减少“热”或高噪声像素的可能性,这些像素可能会影响图像,特别是在图像堆栈或3D卷中。

图5iXon Ultra 888 EMCCD而且Sona 4.2B-6 sCMOS

显微镜价格因素8 -相机

选项 评论
sCMOS 针对不同的实验要求,sCMOS和emccd各有各自的优缺点。sCMOS传感器的传感器架构允许更快的速度和更大的视场图像采集,从而提高实验吞吐量和生产力。一些sCMOS探测器在奈奎斯特条件下的典型放大倍率下具有6.5微米像素尺寸的理想采集;这些相机还允许超高速成像。因此,sCMOS非常适合于最常见的成像应用。万博电脑网页版登录

emccd具有卓越的灵敏度,仍然是极微弱信号或极低光成像条件下的最佳选择。此外,由于深冷EMCCD相机的暗电流非常低,它们更适合长时间曝光应用,例如发光研究。万博电脑网页版登录

目前,许多自旋盘共焦系统可以容纳两个摄像机。如果在购买系统时不需要两个摄像头,在可能的情况下,可以选择一个以后可以容纳第二个摄像头的系统。通过这样做,人们将有一定的自由度来适应未来的实验需求。在共焦系统上安装两个摄像头将允许更大的灵活性、速度和同时多色采集。

实例实验设置
一个带有EMCCD和sCMOS相机的系统,其中sCMOS像素大小可以与EMCCD相匹配,两个相机之间的芯片大小也可以匹配,将允许同时进行双色成像。(例如,当使用2x2 binning时,13 μ m像素的EMCCD摄像机与6.5 μ m像素的sCMOS摄像机相匹配。)此外,该系统还将为sCMOS提供大视场和较小像素尺寸的同时优势,以及EMCCD的极低光成像优势。

最终,相机的数量和它们的规格将正确地影响显微镜系统的总成本。请记住,相机技术的改进允许模块化升级;采用最新的探测器技术可以显著提高系统的成像性能。
EMCCD
多个摄像头

图6 -哺乳动物细胞骨架。图像由蜻蜓纺丝盘共焦使用显微镜iXon 888 EMCCD相机.图片由北京大学文浩辉(孙宇杰博士实验室)提供。

显微镜价格因素9 -显微镜支架

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品牌 显微镜支架有几种选择;第一个选择是买什么牌子。不同的品牌提供不同的选择。需要考虑的一个关键点,也是经常被忽视的一点是,它是如何符合人体工程学的;由于用户在获取和组装系统时要在显微镜上花费无数个小时,因此不应忽视用户的舒适度。考虑这方面是有价值的,因为它可能影响健康,并最终影响生产力。

需要考虑的重要问题包括:
  • 直立还是倒立?
  • 显微镜架有几个接口?显微镜架将连接多少外部设备?(例如,除了安装共焦系统外,光刺激也是必需的吗?)
答案1)直立还是倒立?
第一种选择是直立站立还是倒立站立。选择直立还是倒置取决于要进行的实验类型。例如,电生理学实验和活体血管成像等活体实验通常需要直立的显微镜支架。相比之下,哺乳动物活细胞成像最常使用倒置支架进行。用户需要考虑要进行的实验的性质,并选择更适合进行这些实验的显微镜类型。

回答2)显微镜支架有多少个接口?
是否要求在显微镜上附加其他成像/光学设备?是否需要光刺激装置?未来是否需要在系统中添加其他光学元件?假设用户计划(在购买时或将来)在显微镜架上添加其他光学元件。在这种情况下,在购买显微镜架时,应该选择双层显微镜。通过选择双层显微镜架(即使在购买设备时多花一点钱),用户将为未来的应用保留选择余地。万博电脑网页版登录使用双层显微镜结合光刺激装置将为样品可视化提供更好的用户体验。另一种可能性是附加一个相机,以实现额外的成像应用,例如将生物发光与荧光成像结合起来。万博电脑网页版登录
直立/倒立

图7-斑马鱼幼体的神经系统。图像由蜻蜓旋转圆盘显微镜使用倒置显微镜架。同时采集两个Zyla sCMOS相机,带通二色25 um针孔,和单带通发射滤波器。图片由尚帕利莫未知中心Ruth Diez del Corral和Davide Accardi提供。

显微镜价格因素10 -显微镜阶段

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手动/电动 在选择支架之后,显微镜台是一个关键因素。舞台需要机动化吗?由于电动阶段将增加设备的价格,包括电动阶段的优势是什么?机动阶段将提高生产力,允许获得XYZ上的多个瓷砖只需单击;如果可能的话,这是一个明智的选择。它也有利于大面积,多场,蒙太奇成像的大样本和完整的组织。

与舞台选择和XYZ相关的其他选项包括基于压电的舞台。同样,压电控制级将增加价格,但提供了某些实验设置可能需要的重要优势。

压电工作台提供了好处,当涉及到非常平稳的运动与纳米和亚纳米精度的3D成像。他们还擅长步进和结算时间,以及快速扫描。因此,如果用户需要快速获取速度和高精度的运动,压电控制的舞台可能是一个很好的选择。
XYZ精度(压电)

显微镜价格因素11 -显微镜物镜

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放大 物镜是显微镜的一个重要组成部分,应明智地选择所需的应用。万博电脑网页版登录选择目标本身就是一项艰巨的任务,因为在每个放大倍数下都有大量的选项可供选择。最初,用户开始选择显微镜有多少个物镜,以及所需的放大倍数。

数值孔径是物镜捕捉更宽光线的能力,更宽的光锥将提供更高的显微镜分辨率。目前的主要问题是:需要什么样的决议?高端应用,如dST万博电脑网页版登录ORM或全内反射显微镜(TIRF)将要求物镜具有极高的NAs(>1,4)。高NA目标是昂贵的。

另一个要考虑的是物镜的工作距离,这是应用特定的要求。例如,远距离工作目标对以下方面至关重要:
  • 可视化一些开发过程。
  • 当需要额外的设备(如微注射针)以方便获取样品时。
工作距离越远,NA值越低。

物镜的浸入式介质也是重要的一点。为了最大限度地收集光线并避免衍射,物镜的浸泡介质应具有尽可能接近样品的浸泡介质的折射率。常用的浸没介质有空气、油、水、硅和甘油。大多数情况下,空中目标更便宜,而浸入式目标更昂贵。

当选择一个物镜进行荧光成像时,重要的是要记住,不是所有的物镜在所有波长的透射都是一样的。在考虑系统的光学特性时,涉及近红外和紫外波长的实验应给予特别注意。如果想成像DAPI,必须有一个在紫外线范围内传输的物镜。相反,当成像近红外波长时,必须考虑确保物镜在这些波长上传输。

由于光线穿过玻璃而产生的许多像差在不同的物镜中被校正;不同的修正意味着不同的价格。目标可以是:
  • 消色斑或平面消色斑,
  • 萤石、Plan-Fluorite
  • Apo-Chromat和Plan-Apo-Chromat。
消色差仪是校正较少的最简单的物镜,而计划消色差仪是在更多波长提供更多校正的物镜。在目标中所做的校正是场曲率,球差和色差。

平面意味着物镜被校正为场曲率。场曲率畸变会损害物体在平面上的对焦,从而严重影响图像质量。当预算允许场,曲率校正(计划)目标是一个关键的选择。

在球像差中,物镜的光线在边缘(更弯曲)发生畸变,它们不会与穿过物镜中心的光线聚焦在同一平面上,导致图像模糊。消色差物镜校正球差为1波长,萤石为2-3,计划消色差为3-4。

色差是指不能将所有波长聚焦在同一平面上。消色差物镜提供2个波长的校正,萤石2-3,和计划apochromat 4-5波长。

最后,必须考虑客观支持的技术,因为不是所有的客观支持所有的成像方式。可用的成像方式有bf -亮场,df -暗场,Ph-相位对比,DIC -差分干涉对比,Pol -偏振,Fl -荧光。请记住,一个物镜可以支持多种成像方式。

总的来说,每个目标的最终成本将取决于上述所有参数的组合。如果选择一个已经有兼容物镜的显微镜架,通常可以省钱。(见要求9 -显微镜架)。
数值孔径
工作距离
透光率
修正

视频1 -小鼠海马膨大样本捕获和或蜻蜓呈现在伊万里瓷器在视频中,研究人员利用了大蜻蜓的FOV和北方的高度均匀照明。结果提供了一个完美缝合的老鼠海马体电影,其中脑细胞的细节可以清楚地可视化。由加州大学圣地亚哥分校医学院显微核心设施的詹妮弗·桑蒂尼提供

显微镜价格因素12 -透射光

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Brightfield 用户可能对透射光技术感兴趣。它目前的用途之一是覆盖在共聚焦荧光图像上,提供细胞和组织形状的概述。

Brightfield的光学系统不那么复杂(因此也更便宜),但通过这种技术,许多细胞和组织几乎是看不见的。

相位对比显微镜将增加透射光图像的可见性,但许多图像仍会出现具有干扰性的相位晕。

DIC(差分干涉对比度)是一种透射光技术,它提供了更高的分辨率和对比度。DIC光学系统比上述选项更复杂、更昂贵。

考虑到所选择的透射光技术,需要购买几个组件,例如相板环、偏振器和与所使用的透射光技术相匹配的特定物镜。
相衬
差分干涉对比

显微镜价格因素13 -培养箱

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顶级培养箱 如果活体成像是一个至关重要的应用,那么孵育室也是一个基本的要求,有许多选项可供选择。

当决定时,要考虑到应用,以及系统的其他选择:工作台,显微镜架,微注射装置等。万博电脑网页版登录目标应该是使共焦系统成为一个完全集成的系统,其中每个组件的选择都适合所需的应用程序,并适当地一起发挥作用。万博电脑网页版登录

用户可以选择:1)顶部培养箱,2)底部培养箱,与实验室中使用的不同载玻片或培养皿相匹配,或3)大型培养箱来加热整个系统。最后的选择将是一个大型培养箱的组合,以加热整个系统和一个加热的样品夹,以获得更高的精度。

需要考虑的主要方面有:
  • 温度范围和精度
  • 温度随时间的稳定性
  • 达到较低温度的可能性(即培养箱是否可以冷却)。
当选择培养箱时,它是否应该是透明的,以便在显微镜下工作时更舒适?还是用黑色来避免不必要的光线进入成像系统?非常重要的是,级培养箱可以和CO2培养箱结合使用吗?二氧化碳是实验的基本要求吗?

总的来说,培养箱的选择越多,价格就越贵,因为这样的培养箱也可以控制二氧化碳,比只控制温度的培养箱要贵。
底级培养箱
大段培养箱

视频2- - - - - -小鼠肠道血流在体成像。使用Andor sCMOS相机以每秒200帧的速度获得的图像。活组织在培养箱中保持在37ºC。样本由Takahiro Kuchimaru博士提供。(日本济市医科大学)。

显微镜价格因素14 -显微镜表

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刚性 刚性表不能隔离振动,但如果结构足够坚固,它们可以提供低至1微米的分辨率。应用程序越敏感,为系统提供一个合适的工作台就越重要。为了呈现完美的图像,桌子应该吸收周围环境引起的振动。某些应用,如ST万博电脑网页版登录ORM, SRRF-stream和TIRF只能使用抗振台执行。抗振表对于延时成像、大瓦成像等应用也非常有用,在这些应用中,匹配移动的连续帧或获取的瓦是必不可少的。万博电脑网页版登录同样,价格根据所选的表而有所不同,例如,根据表所能提供的隔振水平而有所不同。
被动
活跃的

注:一般情况下,各表提供的决议如下:

  • 刚性-低至1微米
  • 被动:低至0.01µm
  • 活性-低至0.001µm

请注意,这些数字只是指示性的,在购买设备时,请确保所购买的设备能够为所需的实验提供必要的隔振功能。

图8-斑马鱼乙酰化微管蛋白染色。使用Sona 4.2B6 sCMOS相机拍摄的蜻蜓旋转圆盘显微镜图像。图片由马尔科坎皮尼奥提供,阿尔加维大学。

显微镜价格因素15 -其他光源

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领导 在共聚焦系统中,选择样品的成像区域通常是通过目镜进行的,因此用户不能使用激光光源,替代选择包括金属卤化物灯,氙气灯泡或LED光源。

目前,LED光源能很好地将样品激发到所需的波长,其额外的优点是LED光源提供低能量的光,这将减少样品筛选时的光漂白和光毒性。LED光源使用时间长,成本相对较低。由于这些原因,他们几乎取代了金属卤化物和氙气光源。

需要考虑的波长数量也很重要。在一个系统中拥有多条LED线可能很重要,因此,可用的波长越多,光源就越昂贵。
金属卤素灯

显微镜价格因素16 -超分辨率

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SIM卡 有许多不同的超分辨率技术可以提供更高的分辨率,使用可变激光强度、光学和基于计算机的方法来实现提高的分辨率。一般来说,成像所需的激光功率越高,该技术与活细胞超分辨率的兼容性越差。在这里,我们讨论了一系列超分辨率技术,以及它们在显微镜系统中集成的容易程度。实现的技术越复杂,相关的成本就可能越高。

SIM提供低至100 nm的分辨率,并与宽视场显微镜和活细胞成像兼容。SIM适用于任何荧光团,速度可达每秒1帧。然而,与传统的宽视场方法相比,SIM需要专门的光学元件,并为样品提供更多的整体功率。SIM需要专用的显微镜,通常不提供多模态共聚焦系统。

STED的分辨率范围为40 -50 nm。STED的光学系统既复杂又昂贵,可能不是所有实验室都能使用。在STED中,超分辨率图像在采集过程中立即交付,不需要任何计算图像分析。STED需要专用的显微镜,通常不提供多模共聚焦系统。

单分子定位显微镜(SMLM)技术,如STORM/dSTORM和PALM,依赖于选定分子的光激活来精确定位它们的位置。通过对少量分子重复激发103到104次,就能获得超分辨率图像。STORM需要很高的计算能力来分析图像,但另一方面,不需要特殊的光学器件,与STED或SIM相比,它的预算更低。SMLM技术需要更高的激光功率,因此与活细胞成像不兼容。STORM是一种宽视场技术,也可以与TIRF照明相结合。SMLM技术(STORM和PALM)提供了最高分辨率的超分辨率技术,横向可达10纳米。

SRRF(超分辨率径向波动)和Andor的SRRF- stream +与活细胞成像兼容。SRRF-stream+是一种低成本的基于相机的超分辨率方法,可提供100 nm的横向分辨率。更高的分辨率可能取决于成像条件。它不需要复杂的样品制备,可以在细胞和组织深处提供超分辨率图像。SRRF-Stream+在分辨率上的改进与使用SIM相当,但SRRF-Stream+提供了一种简单、更经济的基于摄像头的机制,可以为现有系统提高分辨率,其中摄像头可以更换或内置到新系统中。
发生的
风暴
SRRF-Stream +

注:欲了解更多信息,请参阅当今世界最流行的显微技术

图9- - - - - -双酚a细胞经phalloidin(红色)、有丝分裂追踪器(绿色)和DAPI(蓝色)染色,其中Ixon 888 Ultra共聚焦模式(无SRRF)和SRRF-stream+共聚焦模式成像。使用ixon888 EMCCD相机的蜻蜓旋转圆盘显微镜获得的图像。图片来源:Claudia Florindo, Andor,牛津仪器公司,贝狗万正网地址尔法斯特,英国

显微镜价格因素17 - 3D-STORM

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散光镜片 如果用户需要dSTORM提供的最大分辨率,那么可以考虑可以提供3D超分辨率图像的设备。一种优雅的表达方式3 d-dstorm图像是使用散光透镜,导致失真的PSF。PSF失真编码X和Y维度上的正、负轴向偏移,然后将其转换为轴向位置,从而创建3D超分辨率图像。和或蜻蜓具有集成散光镜头选项,可用于获取3D-dSTORM图像。用户应在购买时决定是否需要3D-STORM。然而,这个选项是可升级后购买,但系统将需要返回工厂增加成本,并导致实验时间和生产力的损失。

额外注意:PSF -点扩散函数-是成像系统(例如显微镜)对点对象的响应。当光通过光学系统(透镜和其他成像组件)时,由于系统光学组件的特性而发生畸变。PSF是对这种扭曲的测量。

一个无穷小的点不会作为一个点出现,图像将被模糊。由此产生的图像据说是曲折的。由于PSF在所有成像空间都是相同的(例如,在所有待成像的对象中),可以使用一个数学过程来恢复模糊-这个过程称为反褶积。反褶积将有效地消除“图像中的雾”,以更大的清晰度揭示真实的物体。

显微镜价格因素18 - TIRF

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单一的颜色 TIRF显微镜(全内反射显微镜)允许用户获得靠近样品表面的物体的非常详细的图像。TIRF显微镜在光路上设置了障碍物,以迫使光以TIRF角度到达载玻片边缘。这种类型的照明的一个后果是,图像只能获得在玻璃/水界面之间的一个非常薄的边界。TIRF将允许从样品顶部成像最多100-200 nm。此外,TIRF系统提供的高分辨率使其适用于单分子成像;因此,TIRF成像可以与dSTORM采集相结合。

TIRF是分析细胞膜边界活细胞事件的理想解决方案,如:膜动力学,囊泡运输,胞吞,胞吐和细胞表面的任何其他事件。

如果TIRF是必需的,可考虑的选项有:
  • 单一的颜色
  • 双色,同时TIRF
  • 侵彻深度角在软件上可以修正吗?
  • 双色TIRF是否可以通过调整不同波长的穿透角度来完成?
在预算方面,专用的TIRF系统将比多模共焦系统更便宜,但当然仅限于TIRF成像。然而,如果需要TIRF作为多模态共聚焦系统的一部分,Andor的蜻蜓有利地包括集成的TIRF功能。
同时双色

视频3 -使用Andor Dragonfly的TIRF显微镜观察粘附蛋白。DLC-1(在肝癌中缺失)为绿色,他林为红色。图片由英国综合生物学研究所和CCI(细胞成像中心)Rebecca Kelly提供。

显微镜价格因素19 -多模式系统

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多通道 一个多通道系统提供各种模式的高质量图像是研究实验室和核心设施最通用的选择。核心设施的成像需求是巨大的;多模态系统将提供多个成像选项,其中多个不同的成像项目并行运行。

在研究实验室中,重要的是要记住,随着研究结果和发现的进展,可能需要额外的成像方法。在这种情况下,多式联运系统将提供额外的多功能性,而不需要购买额外的设备。

宽视野系统可以异常快速和温和的样品,因此是一个很好的选择,现场成像。然而,宽视场系统不提供光学切片,因此,厚的和高散射的样品不适合。宽场成像技术可以成功地用于薄生物或薄固定细胞的活细胞成像。因此,细菌、酵母、微藻和单层细胞等样品是宽视场成像的良好选择。

一个共焦系统是一种可以使用针孔进行光学切片以丢弃失焦光的显微镜。共聚焦显微镜有两种类型:
  • 点扫描共聚焦,其中一个针孔丢弃了失焦光。
  • 多点共聚焦(旋转磁盘),其中多个针孔丢弃了失焦光。
单点共聚焦可以成像到样品的深处,但由于它们逐点扫描,它们比多点共聚焦慢得多。与旋转磁盘相比,点扫描共聚焦的另一个缺点是捕获光的整体效率t较低,导致需要使用更高的激光功率来可视化样品。较高的激光功率会引起更多的样品光漂白,在活体成像实验中,会引起更多的光毒性和光损伤。

传统的多点共聚焦由于针孔串扰而不能成像到样品深处。和或的蜻蜓具有最佳的针孔间距设计,因此可以在厚样品中成像到一毫米的深度。蜻蜓有非常有效的样品照明是相当温和的活样品和成像共焦模式可以提供高达400帧每秒的速度。

TIRF成像是一种专门的显微镜技术,用于成像活细胞表面事件或细胞/底物附着相互作用。有关TIRF的更多信息,请阅读要求17。请注意,专门的光学元件需要允许TIRF成像,并包括在构建系统时。如果一个系统从一开始就没有内置TIRF光学组件,那么追溯地包含TIRF功能将是极其复杂和昂贵的。

超分辨率在许多生物学项目中,这种能够可视化小于200纳米的结构的能力是必不可少的。超分辨率有几种选择,每种都有优点和缺点,再次强调,拥有多个超分辨率选项将提供多功能性。有关超分辨率的更多信息,请阅读要求15和16。

总的来说,一个能够结合宽视场、共焦、TIRF和超分辨率能力,提供可靠的多模态成像的系统将是一个梦想的系统。Andor Dragonfly就是这样一个系统,在任何成像方式中提供卓越的质量和高速:广域,共焦,TIRF和超分辨率选项(dSTORM和SRRF-Stream+)。考虑到所有的成像方式组合在一个系统中,蜻蜓是一个极具成本效益的选择。
宽视野
共焦
TIRF
超分辨率

图10 -成年斑马鱼大脑和脉管系统,使用Andor Dragonfly 500和双相机同时采集的多瓦图像。在图像采集过程中进行多块、拼接和在线反褶积。图片由NorMIC(奥斯陆大学)Julien Rességuier提供。

显微镜价格因素20 -软件-获取

选项 评论
图像采集选项 在获取系统时,必须考虑获取软件,例如,软件能否与所需的成像方式和应用程序集成?万博电脑网页版登录软件的基本包是什么,额外的模块是什么?应用程序需求还需要哪些额外模块?额外的模块要多少钱?

大多数共聚焦系统的基本软件包通常包括Z堆栈、延时、多点、多通道实验和6D实验(3通道、时间、多模态采集-不同通道、时间和Z)的功能。然而,显微镜采集软件包中可以包含更多选项,这些功能可以是标准的,也可以不是标准的。举几个例子:瓷砖/马赛克成像,2D和3D拼接,反褶积,实时拼接,实时反褶积,多井集成等。

关键因素是确保软件足够强大,以支持用户所需的应用程序。万博电脑网页版登录为了获得更大的灵活性,允许编写脚本并通过脚本与外部设备集成的软件将确保在购买后可能出现的新应用程序的灵活性。万博电脑网页版登录

显微镜价格因素21 -软件-分析

选项 评论
图像分析选项 至于软件,不仅是收购选项,而且还有可视化和分析工具很重要。理想情况下,系统应该以这样一种方式进行集成,即采集软件和分析软件可以相互通信,以创建一个高效和富有成效的工作流程。理想情况下,分析包应该包含提供分析实验问题所需统计数据的工具。例如用于分析细胞内距离、细胞内点(细胞器)、细胞跟踪(3D和2D)、神经突分支和棘密度、细胞周期等的工具。

反褶积选项是必须的,如果尚未包含在采集软件中,则应将其集成到分析包中。为什么反褶积如此重要?微观图像被光子穿过玻璃时固有的光学过程所扭曲。一个无穷小的点不会在图像中显示为一个点,但它将具有光学系统的色散特性。有一些方法可以显著地减少这种模糊,一个非常有效的方法是使用共焦。然而,总会有一些卷积,因此要有一个真正代表对象的图像,原始数据应该进行反卷积。

如果处理的是大型生物或连续样品,其中需要获取多个成像块,则可以考虑将缝合器作为分析包的额外模块。缝合器应该快速有效地将我们成像的所有瓦片连接在一起,允许瓦片之间有一些重叠以提供连续的图像。缝合器应该能够处理大数据集。用户应该确保缝合器能够呈现所需数据集的大小。

如果要进行重复分析,那么需要考虑批量分析功能,这样一旦定义了分析参数,分析就可以批量自动化。

总之,分析和渲染软件不仅要提供统计数据,还要尽可能以最佳方式呈现数据,提供多种渲染和可视化方式,以便数据能够轻松明确地显示结果。总的来说,根据经验,模块越多,分析模块就越贵。然而,在购买优秀的图像分析软件,额外的成本可以在分析时间和输出数据质量上得到补偿。

图11 -呈现肌动蛋白、线粒体和DNA的哺乳动物细胞。图像由Andor Dragonfly 500,一台iXon 88相机和使用SRRF-Stream+成像方式获得。图像用伊万里瓷器9.7.肌动蛋白丝(黄色)被表面成分分割。图片来源:Claudia Florindo, Andor,牛津仪器公司,贝狗万正网地址尔法斯特,英国

额外的显微镜价格因素-维护包

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基本覆盖 如今,共聚焦显微镜就像管弦小提琴:一种高端设备,提供卓越的质量。然而,所有高端设备都需要进行微调,以持续交付购买时设定的质量标准;因此,定期维护尖端仪器是必须的。

购买显微镜时,通常保修包括在购买协议中。买方可以选择立即购买一个扩展的维护包,以确保设备在使用的头几年得到最大限度的微调。

在最初的保修期结束后,显微镜公司提供维修包,简单起见,可以分为3种类型的包:基本,中等和全覆盖。

基本套餐通常包括预定义次数的现场访问(诊断和解决问题)和预防性维护访问,但不包括更换部件。

中型包包括基本包加上一些设备部件的更换(在许多情况下不包括激光器的更换)。全覆盖套餐通常是最昂贵的,但另一方面,它可以确保高级出勤率,无限的呼叫来解决问题。在全面维修覆盖范围内,所有更换,旅行,咨询费用都包括在内,公司确保用户的完整和优先考勤。

当预算允许全面覆盖时,这是一个“无头痛”的解决方案。

拥有一个提供远程诊断的维护包将节省时间并加快支持过程。由于“时间就是金钱”,考虑选择提供远程诊断、可靠和高质量支持的支持合同。
媒体报道
完全覆盖

图12 -维修包的价格和覆盖范围的总体比较

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