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Modulares Beleuchtungssystem

Modulares Beleuchtungssystem mit höchster Flexibilität und Erweiterbarkeit.

Das Nikon Ti2-LAPP-System bietet modulare Illuminatoren für Totalreflexionsfluoreszenz (TIRF), Photoaktivierung / -umwandlung, Photobleichung, Epifluoreszenz sowie hochauflösende Mikroskopie (N-STORM). Jedes Modul kann flexibel zu Mikroskopsystemen kombiniert werden, die für den individuellen Forschungsbedarf optimiert sind. Zum Beispiel können mehrere TIRF-Module in ein einzelnes Mikroskop für Anisotropieexperimente und schnelle Mehrwinkel-TIRF-Bildgebung integriert werden. Kombiniert mit der Ti2 Schichtstruktur können bis zu fünf Beleuchtungsmodule in ein einziges Mikroskop integriert werden (z. B. können zwei TIRFs, ein FRAP, ein DMD und ein Epi-FL-Modul in einem integriert werden) Ti2).


Hauptmerkmale

H-TIRF-Modul

Eine vollautomatische TIRF-Anpassung und Beobachtung ist jetzt möglich

Der ideale Einfallswinkel und Fokus des Lasers für die TIRF-Beobachtung variiert in Abhängigkeit von den Proben- und Beobachtungsbedingungen. Die Einstellung des Einfallswinkels und Fokus zur Erzielung von TIRF erfordert Geschick und Erfahrung. Das H-TIRF-Modul passt automatisch den Fokus und den Einfallswinkel des Lasers für die TIRF-Beobachtung an, indem es den Reflexionsstrahl überwacht. Diese automatische Laserfokuseinstellung und Einfallswinkeleinstellung erfolgt durch die Auto-Alignment-Funktion in NIS-Elemente Software. Einfallswinkel und Eindringtiefen der evaneszenten Felder können gespeichert und für nachfolgende Experimente reproduziert werden, um konsistente Bildgebungsergebnisse sicherzustellen.

Eine In-vitro-Präparation von fluoreszenzmarkierten Mikrotubuli (Tetramethylrhodamin und Alexa 647) und Tubulin-bindenden Proteinen (Alexa 488) wurde unter Verwendung des H-TIRF-Illuminators und des Gradations-ND-Filters mit drei verschiedenen Wellenlängen abgebildet. Einfallswinkel können automatisch für mehrere Wellenlängen eingestellt werden.

Bild mit freundlicher Genehmigung von Melissa Hendershott und Dr. Ron Vale, University of California, San Francisco


Ohne den Gradations-ND-Filter zeigt die TIRF-Beleuchtung ein Gauß-Profil im FOV an, bei der Mittelpunkt am hellsten ist.

Mit dem Gradations-ND-Filter wird eine sehr gleichmäßige TIRF-Beleuchtung erreicht.

Gradation ND Filter aus

Gradation ND Filter in

Gradation ND Filter aus

Gradation ND Filter in


Motorized TIRF Module

The incident angle of the laser and corresponding penetration depth of the evanescent field can be controlled via NIS-Elements software. When multiple TIRF modules are mounted (see image), the penetration depth can be independently set for each wavelength.


TIRF-Modul

Zur Beobachtung der Zellmembrandynamik und einzelner Moleküle

Das manuelle TIRF-Modul enthält einen Gradations-ND-Filter (ähnlich dem H-TIRF-Modul), der eine gleichmäßige TIRF-Beleuchtung über das Sichtfeld ermöglicht. Mit hochempfindlichen Kameras können einzelne Moleküle und die Dynamik von Proteinen in und nahe der Zellmembran mit diesem TIRF-Illuminator abgebildet werden.


N-STORM Modul

Erreicht eine zehnmal höhere Auflösung als herkömmliche optische Mikroskopie

Ausgestattet mit Beleuchtungsfeld (1x, 2x, 4x), motorisierter Schaltung, sowie einer Auto-Alignment-Funktion, ermöglicht dieses Modul N-STORM hochauflösende Bildgebung mit dem Ti2-LAPP-System. Dies liefert eine bemerkenswerte Bildauflösung von etwa 20 nm, was 10-mal oder mehr als der herkömmlichen Auflösung der optischen Mikroskopie entspricht. Mit Hilfe der STochastic Optical Resolution Microscopy (STORM) ist es möglich, Einblicke in Protein-Protein-Wechselwirkungen auf molekularer Ebene zu gewinnen.


DMD-Modul

Erreicht simultane Mehrpunkt-Photoaktivierung

Das DMD-Modul ermöglicht die Photoaktivierung und Photokonversion von benutzerdefinierten Mustern und Positionen, während die konventionelle FRAP-Einheit nur die Photoaktivierung eines einzelnen, manuell positionierten Spots ermöglicht. Die Form, Größe, Position und Nummer der DMD - Beleuchtung kann mit Hilfe der NIS-Elemente Software frei gewählt werden. Mit dieser Funktion können Forscher eine Untergruppe von Zellen oder Proteinpopulationen innerhalb einer einzelnen Zelle oder mehrerer Zellen optisch markieren, um ihr Verhalten zu verfolgen. Das DMD-Modul eignet sich auch optimal für optogenetische Experimente, in denen hochgradig angepasste ROIs verwendet werden können, um funktionelle Veränderungen in Teilmengen von Zellen oder Proteinpopulationen optisch zu induzieren. Das DMD-Modul kann entweder mit Laserbeleuchtung oder weniger phototoxischer LED-Beleuchtung verwendet werden.

Photoactivation

50 mins

63 mins

Ein embryonaler Mausfibroblasten, der mCherry-markiertes Lamin A (rot) und photoaktivierbares GFP-markiertes Lamin A coexprimiert, wurde in der unteren rechten Region unter Verwendung des DMD-Moduls und 405 nm LED-Licht photoumgewandelt (grün). Zeitrafferaufnahmen wurden mit dem Epi-Fluoreszenz-Illuminator aufgenommen. Durch Photoaktivierung einer Subpopulation der Lamin-Proteine ​​kann man deren Dynamik und Untereinheitenaustauschverhalten beobachten.

Bild mit freundlicher Genehmigung von Drs. Takeshi Shimi und Bob Goldman, Medizinische Fakultät der Northwestern University


FRAP-Modul

Zur Analyse der intrazellulären Proteindynamik

Mit diesem FRAP-Modul unter Verwendung von hochauflösenden Kameras mit hoher Bildrate sind Photobleich- und Photoaktivierungs- / Konversionsexperimente möglich.Dieses Modul kann eine Zielposition in der Zelle aufleuchten lassen, wodurch eine kostengünstige Alternative zur Untersuchung der intrazellulären Proteindynamik unter Verwendung eines konfokalen Punktabtastmikroskops bereitgestellt wird.

Bleichen

3 Minuten

12 Minuten

Ein embryonaler Mausfibroblaster, der mCherry-lamin A exprimiert, wurde in der oberen rechten Ecke des Zellkerns mit dem FRAP-Modul spot-photobleached, um die Dynamik von Lamin-A-Molekülen zu untersuchen. Zeitrafferaufnahmen wurden mit dem Epi-Fluoreszenz-Illuminator aufgenommen.

Bild mit freundlicher Genehmigung von Dr. Takeshi Shimi and Dr. Bob Goldman, Northwestern University Medical School


EPI FL Modul für großes Sichtfeld

Perfekt für Fluoreszenzaufnahmen mit Kameras mit großen Sensoren

Das EPI FL-Modul für großes FOV ist ein einfacher Epi-Fluoreszenz-Illuminator für das Ti2-LAPP-System und wurde für große FOV-Bildgebungsanwendungen mit invertierten Ti2-Mikroskopen entwickelt. Es bietet ein einzigartiges, großes Sichtfeld von 25 mm bei der Epi-Fluoreszenz-Beobachtung, obwohl es ein kompaktes Design hat. Es ist mit einer Quarz-Fly-Eye-Linse ausgestattet, die für eine gleichmäßige Intensität über das gesamte Sichtfeld sorgt und eine hohe Transmission über ein breites Spektrum, einschließlich UV, bietet.


Flexible Modulkombination

Die Modularität und die flexible Konfigurationsfähigkeit des Ti2-LAPP-Systems bieten maßgeschneiderte Imaging-Lösungen für individuelle Forschungsbedürfnisse. Module können auch einfach ausgetauscht oder hinzugefügt werden, um sich an veränderte experimentelle Bedürfnisse anzupassen, ein wichtiges Merkmal für Labore mit sich entwickelnden Forschungsrichtungen und Multi-User-Core-Einrichtungen. Durch Hinzufügen eines zweiten TIRF-Moduls zu einer einzelnen TIRF-Konfiguration können Benutzer beispielsweise Anisotropie-Experimente und schnelle TIRF-Experimente mit mehreren Winkeln leicht durchführen. Das Hinzufügen eines Photoaktivierungs- / Umwandlungsmoduls wie dem DMD- oder FRAP-Modul ermöglicht die Verfolgung von Protein-Subpopulationen und liefert Einblicke in das Proteinverhalten, das sonst bei der Bildgebung der gesamten Population illusorisch wäre.


Zweistufige Konfigurationsfähigkeit

Indem der Vorteile der Nikon Ti2 Stratum-Struktur ausgenutzt wird, können Module als zwei separate Schichten mit mehreren Modulen pro Schicht integriert werden. Die Verwendung einer Doppelschichtkonfiguration ermöglicht eine optimale Filterkonfiguration für jedes Beleuchtungsmodul. Beispielsweise können durch Anordnen des H-TIRF-Moduls in der unteren Schicht und eines DMD-Moduls in der oberen Schicht separate Filterwürfel, die für TIRF-Bildgebung und Photoaktivierung spezifisch sind, gleichzeitig in ihren jeweiligen Filterrevolvern verwendet werden, die auch in den unteren und oberen Schichten liegen . Diese Konfiguration ermöglicht eine optimale Filterauswahl und verbessert die experimentelle Genauigkeit, während die höchsten Erfassungsgeschwindigkeiten beibehalten werden.


Eine Drosophila-S2-Zelle, die EOS-Tubulin exprimiert. Das Ende eines einzelnen Mikrotubulus wurde unter Verwendung des DMD-Moduls und 405 nm LED-Licht photokonvertiert. Zeitrafferaufnahmen in Zweifarben-TIRF wurden mit dem H-TIRF-Illuminator aufgenommen. Die Zugabe von nicht umgewandeltem, grünem Tubulin zu dem wachsenden Ende der photokonvertierten roten Mikrotubuli und die Verkürzung (und schließlich das Verschwinden) des photokonvertierten Segments zeigen die dynamische Instabilitätseigenschaft von Mikrotubuli. Pfeilspitzen markieren das wachsende und schrumpfende Ende des photokonvertierten Mikrotubulus.

Bild mit freundlicher Genehmigung von Dr. Takeshi Shimi and Dr. Bob Goldman, Northwestern University Medical School