来宝网 2010/10/3点击3355次
Felles公司联合孚利茨(香港)科技公司www.felleschina.com 于2010年9月30日在中国天津发布一款迄今为止市场上最快最精确的高速模块化数字显微镜 http://www.felleschina.com/product-298.html .
这款模块化数字显微镜是革命性技术成果,技术来自于德国慕尼黑大学的成像中心,完全颠覆了传统显微镜。
新型数字显微镜
详情参阅http://www.felleschina.com/product-298.html
这款数字显微镜系列是全电动的数字成像平台,特别适合软件控制,自动筛选,激光扫描和电脑控制的显微镜。
研究活细胞中的快速过程需要超快技术和智能化的显微镜以跟踪发生的现象。这款数字显微镜是目前市场上最快,最精密的科研显微成像平台。这款显微镜采用模块化设计和创新性结构,一台仪器就具备了先进的定量荧光测量能力。
特色
l 电动化设计控制复杂实验
l 灵活的软件支持实验要求改变
l 模块化理念设计,可以产生更多配置
带来的益处
l 在这台单个仪器中使用不同测量方法,更短时间获得更优的数据
l 最小化光毒性和漂白
l 降低全部投入,容易升级和改造
应用
荧光染料和和荧光标记(如,GFP,Green Fluorescent Protein)极大地促进了活细胞中生物过程的研究。当今的大多数新荧光染料要求生命科学仪器具有更高的灵活性以探测荧光基团的激发和发射。分子尺度和细胞尺度生物过程的现实需要成熟的技术和先进的生物理念。
这套i数字显微镜成像平台具有多种配置方案,可以实现所有的基于荧光技术的生命科学实验任务:
l 落谢荧光成像(Epifuorescence imaging)
l 荧光共振能量转移(FRET)
l 比率成像(Ratio imaging)
l 全内反射荧光显微术(TIRF)
l 荧光漂白恢复(FRAP)
l 结构照明(Structured Illumination)
详细阐述:
荧光成像(Fluorescence Imaging):对于荧光成像而言,这个显微仅仅需要一个光源就可以实现。显微镜配备的软件,控制单元和高功率工作站帮助显微镜组成一套应该成像系统。
图1:上皮细胞,三重染色
荧光共振能量转移和比率成像(FRET@ Ratio Imaging)
对于分析分子尺度的蛋白质相互作用,这个显微镜可以配置成荧光共振能量转移的配置用于这方面的研究。
在这个显微镜上添加Dichrotome Dual Emission Extension部件,可以把图像分成双色,在一个CCD相机上就能产生双波长图像。在这种配置下,仅仅需要简单的计算机命令就能实现不同分色方案(Color-Separation Schemes)的转换。对于最佳FRET比率,可以很容易创建“激发/发射”颜色矩阵。这种配置还具有如下特色:
l 实时地双色成像 图2:钙浓度显示(红色)
l CEP/YFP和GFP/RFP FRET成像
l 钙离子成像(Fluo-4/Fura red)
l 双反射Indo-1成像
l 瞬时钙/PH 成像 (Fura 和BCECF)
这种配置再配带我们的多色光源,可以使得FRET实验和其他比率成像更为容易,因为这种光源具有连续波长选择功能,使得基于数字信号控制技术(Digital Signal Control)的实时成像成为现实,可以把微秒精度的图像显示出来。
全内反射荧光(TIRF)
对于这种应用,只需要在iMIC显微镜上添加Polytrope Imaging Mode Switch 和光纤耦合的激光器。这个显微镜非常适合多波长的全内范围荧光实验,在这种配置下,Polytrope可以让iMIC显微镜转换不同的照明模式,同时,还能精密调节预先选择的TIRF方向和半径。
如果把Polytrope和Yanus IV Scan Head联合使用,激光束可以在0.2ms内定位到物镜后聚焦面的任何地方。这个显微镜还支持多个激光器。通过我们特制的Multiple line 把多种激光耦合到显微镜上,我们可以使用声光调谐办法来选择不同的激光波长输入到显微镜内,这样就大大精简了激光的输入。 图3:落谢荧光(红)和TIRF(绿)
荧光漂白恢复成像(FRAP Imaging)
通过对iMIC显微镜添加 Polytrope和Yanus IV, 这个显微镜就成为操作简单,精度极高的荧光漂白恢复成像系统,同时,这套配置适合对激光束定位要求很高的系统,例如FLIP或激光显微切割。Polytrope里有精密扫描镜,它是由计算机控制的光束多用元件,可以把各种光束导入到显微镜内部照明样本,1毫秒内就可以完成宽场应该和激光(FRAP或TIRF)模式的转变。 图4:FRAP图像
3D/4D成像
细胞本身是三维物体,要想看到细胞的三维情形,所用显微镜必须具有三维剖面或三维切片能力。同时,细胞也是活动体,不同时刻有不同的状态,要观察到这种情形,就需要显微镜具有时间延时成像功能,也即时间分辨成像能力或高速成像功能。iMI显微镜使用最为柔和剖面方式---结构照明(Structured illumination),把光损伤最小化。通过使用最新的专利技术,这个显微镜获得高速和高质量图像,从而获得细胞的三维和四维成像结果。
图6:结构照明下的3维花粉粒渲染图
在结构照明中,我们使用网格图像在整个样本上移动,使用三个位置的网格图像合成为一个剖面图/截面图,网格定位在Polytrope的复消色差校正的中间图像屏幕,正好相对于聚光器的视场光阑平面,这个聚光器用于照明而不是成像。然后使用数字扫描镜技术,Polytrope 移动网格图像从一个位置到另一个位置,间隔时间1ms. 使用比较合适的相机,1000x1000像素的图像将以7帧/秒的速度记录下来,这个过程要比普通的结构成像装置快10倍,而且,从结构照明转到宽场照明完全是电动控制的快速过程。