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Sistema de iluminación modular

Sistema de iluminación modular con máxima flexibilidad y capacidad de expansión.

El sistema Nikon Ti2-LAPP proporciona iluminadores modulares para la reflexión total interna de fluorescencia (TIRF), fotoactivación / conversión, fotoblanqueo, epifluorescencia y microscopía de súper resolución (N-STORM). Cada módulo se puede combinar de forma flexible para construir sistemas de microscopio que estén optimizados para las necesidades de cada investigación. Por ejemplo, se pueden incorporar múltiples módulos TIRF en un solo microscopio para experimentos de anisotropía y obtención rápida de imágenes TIRF multi-angulares. Combinado con la estructura en estrato de el  Ti2 , se pueden incorporar hasta cinco módulos de iluminación en un solo microscopio (por ejemplo, dos TIRF, un FRAP, un DMD y un módulo Epi-FL pueden integrarse en un solo microscopio Ti2).


Características principales

Módulo H-TIRF

Ahora es posible el ajuste y la observación completamente automáticos de TIRF

El ángulo de incidencia ideal y el enfoque del láser para la observación de TIRF varían según el espécimen y las condiciones de observación. Ajustar el ángulo de incidencia y el enfoque para lograr TIRF requiere habilidad y experiencia. El módulo H-TIRF ajusta automáticamente el enfoque y el ángulo de incidencia del láser para la observación de TIRF al monitorear el haz de reflexión. Este ajuste automático del enfoque del láser y el ajuste del ángulo incidente se lleva a cabo mediante la función de auto alineación en el software NIS-Elements. Los ángulos de incidencia y las profundidades de penetración de los campos evanescentes se pueden guardar y reproducir para experimentos posteriores para garantizar resultados de imágenes consistentes.

Una preparación in vitro de microtúbulos marcados con fluorescencia (tetrametilrodamina y Alexa 647) y proteínas de unión a tubulina (Alexa 488) se visualizó en tres longitudes de onda diferentes utilizando el iluminador H-TIRF y el filtro de gradación ND. Los ángulos de incidencia se pueden ajustar automáticamente para múltiples longitudes de onda.

Imagen cortesía de Melissa Hendershott y el Dr. Ron Vale, Universidad de California, San Francisco


Sin el filtro ND de gradación, la iluminación TIRF muestra un perfil Gaussiano en el campo de visión, con el centro más brillante.

Usando el filtro ND de gradación, se logra una iluminación TIRF muy uniforme.

Filtro de Gradación ND fuera

Filtro de Gradación ND dentro

Filtro de Gradación ND fuera

Filtro de Gradación ND dentro


Módulo TIRF

Para la observación de la dinámica de la membrana celular y moléculas individuales

El módulo TIRF manual incluye un filtro ND de gradación (similar al módulo H-TIRF), que permite incluso la iluminación TIRF en todo el campo de visión. Usando cámaras de alta sensibilidad, se pueden obtener imágenes de moléculas individuales y de la dinámica de proteínas en y cerca de la membrana celular usando este iluminador TIRF.


Módulo N-STORM

Logra una resolución 10 veces mayor que la microscopía óptica convencional

Equipado con cambio motorizado de campo de iluminación (1x, 2x, 4x), así como una función de alineación automática, este módulo permite obtener imágenes de súper resolución N-STORM con el sistema Ti2-LAPP. Esto ofrece una increíble resolución de imagen de aproximadamente 20 nm, que es 10 veces o más que el límite en microscopía óptica convencional. Utilizando la Microscopía de Reconstrucción Óptica Estocástica (STORM), es posible obtener información sobre las interacciones proteína-proteína a nivel molecular.


Módulo DMD

Logra la foto-activación simultánea en múltiples posiciones

El módulo DMD permite la foto-activación y la foto-conversión de patrones y posiciones especificados por el usuario, mientras que la unidad FRAP convencional solo permite la foto-activación de un único punto determinado manualmente. La forma, el tamaño, la posición y el número de la iluminación DMD pueden personalizarse libremente utilizando el software NIS-Elements. Esta capacidad permite a los investigadores marcar ópticamente un subconjunto de células o poblaciones de proteínas dentro de una sola célula o múltiples células para monitorear su comportamiento. El módulo DMD también es ideal para experimentos de opto genética en los que se pueden utilizar regiones de interés (ROI) altamente personalizadas para inducir ópticamente cambios funcionales en subconjuntos de células o poblaciones de proteínas. El módulo DMD se puede usar con iluminación láser o iluminación LED menos foto-tóxica.

Un fibroblasto embrionario de ratón que co-expresa la laminina A marcada con mCherry A (rojo) y la laminina A marcada con GFP foto-activable (PA-GFP) se foto-convirtió (verde) en la región inferior derecha usando el módulo DMD y la luz LED de 405 nm. Las imágenes de lapso de tiempo se capturaron usando el iluminador de epi-fluorescencia. Al fotoactivar una subpoblación de las proteínas laminares, se puede observar su dinámica y comportamiento de intercambio de subunidades.

Imagen cortesía de los Dres. Takeshi Shimi y Bob Goldman, Facultad de Medicina de la Universidad Northwestern


Módulo FRAP

Para el análisis de la dinámica de proteínas intracelulares

Con este módulo FRAP, son posibles los experimentos de fotoblanqueo y foto-activación / conversión, y con cámaras de alta sensibilidad con velocidad de tramo alta. Este módulo puede iluminar por puntos una blanco en la célula, proporcionando un medio rentable para el estudio de la dinámica de proteínas intracelulares sin el uso de un microscopio confocal de barrido.

Blanqueamiento

3 minutos

12 minutos


Módulo EPI FL para campo de visión grande

Perfecto para imágenes de fluorescencia con cámaras de sensor grande

El módulo EPI FL para campo de visión grande es un iluminador de epi-fluorescencia básico para el sistema Ti2-LAPP, y está diseñado para aplicaciones de adquisición de imagen de campo de visión amplio en microscopios invertidos Ti2. Ofrece un campo de visión de 25 mm incomparable durante la observación de epi-fluorescencia, a pesar su diseño compacto. Está equipado con una lente de ojo de mosca de cuarzo para garantizar una iluminación uniforme en todo el campo de visión y proporciona una alta transmisión en un amplio espectro, incluidos los rayos UV.


Combinación de módulos flexibles

La modularidad del sistema Ti2-LAPP y la capacidad de configuración flexible brindan soluciones de creación de imágenes personalizadas para cada necesidad de investigación. Los módulos también pueden intercambiarse o agregarse fácilmente para adaptarse a las cambiantes necesidades experimentales, una característica importante para los laboratorios que evolucionan en su dirección de investigación y las instalaciones centrales multiusuario. Por ejemplo, al agregar un segundo módulo TIRF a una configuración TIRF única, los usuarios pueden llevar a cabo fácilmente experimentos de anisotropía y experimentos rápidos de TIRF con varios ángulos. Agregar un módulo de foto-activación / conversión, como el módulo DMD o FRAP, permite el seguimiento de subpoblaciones de proteínas, proporcionando información sobre conductas proteínicas que, de otro modo, serían ilusorias a la hora de obtener imágenes de toda la población.


Capacidad de configuración de dos niveles

Aprovechando la estructura en estrato del Nikon Ti2 , los módulos se pueden incorporar en dos niveles separados, con múltiples módulos por nivel. El uso de una configuración de doble nivel permite una configuración de filtros óptima para cada módulo de iluminación. Por ejemplo, al colocar el módulo H-TIRF en el nivel inferior y un módulo DMD en el superior, se pueden usar simultáneamente cubos de filtros específicos para imágenes TIRF y foto-activación en sus respectivas torretas de filtros, que también residen en los niveles inferior y superior . Esta configuración permite una selección de filtros óptima y mejora la precisión experimental mientras se mantienen las mayores velocidades de adquisición.


Una célula de Drosophila S2 que expresa tubulina EOS. El extremo de un solo microtúbulo se fotoconvirtió utilizando el módulo DMD y la luz LED de 405 nm. Las imágenes de lapso de tiempo en TIRF de doble color se adquirieron utilizando el iluminador H-TIRF. La adición de tubulina verde no convertida al extremo en crecimiento de los microtúbulos rojos fotoconvertidos, y el acortamiento (y la desaparición eventual) del segmento fotoconvertido demuestran la propiedad de inestabilidad dinámica de los microtúbulos. Las puntas de flecha marcan el extremo creciente y contraído de los microtúbulos fotoconvertidos.

Imagen cortesía de los Dres. Nico Stuurman y Ron Vale, Universidad de California, San Francisco