Doubler la limite de résolution conventionnelle de l'imagerie accéléréedes cellules vivantes.
Le microscope N-SIM S à super résolution utilise un système d'éclairage structuré à grande vitesse unique pour atteindre des vitesses d'acquisition allant jusqu'à 15 f ps, permettant de capturer des processus biologiques rapides à une résolution spatiale deux fois supérieure à celle des microscopes optiques conventionnels (jusqu'à 115 nm en XY) . En combinant le N-SIM S et un microscope confocal, vous avez la possibilité de sélectionner un emplacement dans l'image confocale et de passer en super-résolution pour afficher la partie de l'emplacement souhaitée dans les moindres détails.
Caractéristiques-clés
Imagerie de haute résolution à haute vitesse à 15 fps
Le nouveau système d'éclairage structuré à grande vitesse de Nikon utilise une nouvelle technologie de modulation de motifs pour générer une permutation rapide et précise des motifs d'éclairage. Le N-SIM S atteint des vitesses d’acquisition incroyables (jusqu’à 15 fps*), ce qui permet une imagerie accélérée très rapide des cellules vivantes et de la dynamique intracellulaire.
* 2 modes D-SIM, 512 x 512 pixels, durée d'exposition de 2 ms
Imagerie de cellules vivantes à une résolution deux fois supérieure à celle des microscopes optiques conventionnels
Le N-SIM S utilise l’approche novatrice de Nikon en matière de technologie de microscopie à illumination structurée. En associant cette puissante technologie aux objectifs renommés de Nikon, qui permettent une ouverture numérique inégalée de 1,49, le N-SIM S double presque (jusqu’à environ 115 nm *) la résolution spatiale des microscopes optiques conventionnels, permettant une visualisation détaillée des structures intracellulaires et de leurs fonctions d’interaction.
* Cette valeur correspond à la mesure FWHM de billes de 100 nm excitées avec un laser à 488 nm en mode 3D-SIM. En mode TIRF-SIM, on obtient 86 nm en utilisant des billes de 40 nm excitées avec un laser à 488 nm.
Permutation automatique entre les modes d'éclairage
La technologie d’éclairage structuré à haute vitesse, récemment développée, permet non seulement des taux d’acquisition rapides, mais également une permutation automatique entre les modes d’éclairage et l’optimisation automatisée des modèles d’éclairage structurés pour différentes longueurs d’onde et grossissements. Cette automatisation étendue permet une imagerie TIRF-SIM rapide en 2 couleurs ainsi que le multiplexage de différentes modalités SIM. Le N-SIM S offre des capacités de travail simplifiées et faciles à utiliser, que ce soit pour des expériences d'imagerie monomodales ou multimodales.
Acquérir des plus grands champs de vision
Le N-SIM S peut acquérir des images de super-résolution avec un grand champ de vision de 66 µm carré. Cette zone d'imagerie plus grande permet un rendement très élevé pour les applications / échantillons bénéficiant de champs de vision plus larges, tels que les neurones, ce qui réduit le temps et les efforts nécessaires pour obtenir des données.
Différents modes d'observation
TIRF-SIM/2D-SIM mode
Ce mode capture des images 2D de super-résolution à haute vitesse avec un contraste incroyable. Le mode TIRF-SIM permet l'observation de la fluorescence à réflexion interne totale à une résolution deux fois supérieure à celle des microscopes TIRF conventionnels, facilitant ainsi une meilleure compréhension des interactions moléculaires à la surface de la cellule.
Mode 3D-SIM
Le mode 3D-SIM génère des motifs d'illumination structurés en trois dimensions pour offrir une double amélioration des résolutions latérale et axiale. Deux méthodes de reconstruction ("slice" et "stack") sont disponibles pour optimiser les résultats en fonction des exigences de l'application (par exemple épaisseur de l'échantillon, vitesse, etc…). La reconstruction en tranche convient à l'imagerie de cellules vivantes à des profondeurs spécifiques, car elle permet une imagerie à super-résolution axiale avec une coupe optique à une résolution de 300 nm. La reconstruction de l’empilement, basée sur la théorie de Gustafsson, convient à l’acquisition de données de volume car elle permet d’imaginer des spécimens plus épais avec un contraste plus élevé que la reconstruction en tranche.
Imagerie simultanée à deux canaux
L'imagerie bicolore simultanée est possible en utilisant un adaptateur d'imagerie à deux caméras en option * et deux caméras sCMOS.
* Hamamatsu Photonics K.K.
Immediately before drug application | 10 minutes after |
20 minutes after | 30 minutes after |
Growth cone of NG108 cells. Fascin (green): GFP-Fascin, Actin (red): LifeAct-KO Objective Lens : CFI SR HP Apochromat TIRF 100xC oil
Using image splitting optical system, dual color time-lapse images were captured after application of drug solution. The time course was recorded that fascin was dissociated from the actin bundles and filamentous actin changed their pattern. Co-localization of fascin and actin and dissociation of fascin were well demonstrated. Optic aberrations and image distortion were adjusted to be less than 30 nm.
Movie courtesy of: Dr. Minami Tanaka, Dr. Kaoru Katoh, Biomedical Research Institute Molecular Neurobiology Group, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
Permutation transparente entre les modalités d'imagerie pour des expériences à multi-échelles
Le N-SIM S peut être combiné simultanément avec un microscope confocal tel que le AX/AX R. Un emplacement souhaité dans un échantillon peut être spécifié dans une image confocale à grand grossissement / grand champ de vision et acquise en super-résolution en changeant simplement la méthode d'imagerie. La combinaison d'un microscope confocal avec un système de super-résolution peut fournir une méthode pour obtenir des vues contextuelles plus importantes d'informations de super-résolution.
Objectifs pour les microscopes à super-résolution
Objectifs d'immersion en silicone
Les objectifs à immersion en silicone utilisent une huile de silicone de haute viscosité avec un indice de réfraction proche de celui des cellules vivantes en tant que liquide d'immersion. En raison de cette compatibilité améliorée de l'indice de réfraction, ces objectifs peuvent améliorer la capacité et la résolution de collecte des photons lors de l'imagerie de super-résolution plus profonde dans l'échantillon. Ils présentent une correction de l'aberration chromatique supérieure et une transmittance élevée sur une large gamme de longueurs d'onde.
Objectifs d'immersion
Les objectifs de la série SR sont alignés et inspectés à l'aide de la technologie de mesure de l'aberration du front d'onde afin de garantir la plus faible aberration asymétrique et des performances optiques supérieures requises pour l'imagerie à super-résolution. Les objectifs du modèle HP offrent une durabilité de l'excitation laser ultra haute puissance et une correction améliorée de l'aberration chromatique axiale, éliminant le besoin de changer d'objectif entre les systèmes N-SIM S et N-STORM. Les objectifs de type CA qui supportent le collier de correction automatique du microscope Ti2-E permettent un réglage précis et facile du collier de correction.
Objectifs secs
Le N-SIM S est compatible avec les objectifs secs, ce qui permet d'obtenir des images à super-résolution et des images confocales sans changer d'objectif. Les lentilles sèches à champ large et à faible grossissement permettent une observation à haute résolution, même à la périphérie des échantillons de tissus.
* Les objectifs secs prennent en charge 2D-SIM et 3D-SIM (reconstruction de tranche)