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Microscope confocal multiphotonique de haute définition

Incroyablement profond — A1R MP+ détecte les dynamiques ultra profondes au sein des organismes vivants.

Les microscopes confocaux multi-photons A1R MP+ permettent une imagerie plus rapide et plus précise ddes organismes vivants, étendant les limites des techniques traditionnelles de recherche en sciences biologiques. Ils sont compatibles avec les microscopes verticaux et inversés et fournissent des configurations d'imagerie multi-photonique optimale pour la recherche sur le cerveau, d'autres applications en neurosciences et l'imagerie in vivo de spécimens vivants.

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Caractéristiques-clés

Imagerie in vivo en profondeur avec le GaAsP NDD hautement sensible

Le GaAsP NDD est équipé du PMT GaAsP ayant un rapport signal / bruit plus élevé et une sensibilité supérieure à celle d'un PMT Multi-Alcali, et permet une imagerie claire des zones plus profondes des spécimens vivants. Sa capacité à acquérir des images avec un rapport signal / bruit élevé permet une imagerie plus rapide et une imagerie d’empilements en Z de meilleure qualité. Sa haute sensibilité permet l'acquisition de signaux fluorescents avec moins de puissance laser, entraînant moins de dommages photographiques sur les spécimens vivants.

Le Nikon A1R MP+ peut être configuré avec une longueur d'onde de 1080 nm ainsi qu'une longueur d'onde de 1300 nm permettant une imagerie jusqu'à 1,4 mm de profondeur.

Les NDD sont situés aussi proches que possible du spécimen afin de détecter la quantité maximale de signaux d’émission diffusés par les spécimens vivants. Une combinaison de NDD GaAsP épiscopique et diascopique pour le microscope droit Ni-E / FN1 permet l'acquisition d'images avec un rapport signal / bruit élevé et lumineux, en détectant les signaux de fluorescence réfléchis et transmis.

NDD GaAsP épiscopique à 4 canaux

NDD GaAsP épiscopique à 4 canaux


Imagerie cérébrale profonde chez la souris in vivo avec GaAsP NDD à une longueur d'onde de 1300 nm

Imagerie in vivo d'une souris YFP-H anesthésiée (âgée de 4 semaines) via la méthode de crâne ouvert. Visualisation de tous les neurones pyramidaux de la couche V et des neurones plus profonds d'hippocampe. Imagerie en profondeur réalisée pour l'imagerie tridimensionnelle de dendrites d'hippocampe jusqu'à 1,4 mm dans le cerveau.

Capturé avec le NDD GaAsP épiscopique 1300 nm et l’objectif CFI75 Apochromat 25XC W 1300 (NA 1.10, WD 2,0 mm)

Longueur d'onde d'excitation : 1040 nm


① Cellules pyramidales dans la couche V

② Matière blanche

③ Alveus

④ Cellules pyramidales de l'hippocampe

⑤ Image élargie en 3D d’Hippocampe

Photos offertes par : Drs. Ryosuke Kawakami, Terumasa Hibi et Tomomi Nemoto, Institut de recherche en sciences électroniques, Université de Hokkaido


Imagerie d'excitation simultanée avec laser IR à deux longueurs d'onde

Les A1R HD MP + sont disponibles pour les systèmes compatibles avec l'excitation simultanée de laser IR à deux longueurs d'onde.

La combinaison du système avec un laser IR à impulsions de l’ordre de la femtoseconde avec une sortie simultanée à deux longueurs d'onde (sortie principale réglable de 700 à 1300 nm et sortie fixe auxiliaire de 1040 nm) permet l'excitation et l'imagerie simultanées de deux colorants différents dans la zone profonde des cellules vivantes.

Imagerie par excitation simultanée à deux longueurs d'onde d'un poisson-zèbre

Images tridimensionnelles d'une lignée transgénique de poisson-zèbre de 1 dpf, Tg [h2afv: GFP; EF1α: mCherry-zGem]. Après sélection sous traitement de phénylthiourée (PTU), qui inhibe la synthèse de mélanine, le corps entier a été clarifié avec une solution de nettoyage optique LUCID-A. Cette lignée transgénique visualise les cellules proliférantes et la chromatine avec mCherry (rouge) et GFP (vert), respectivement.

Longueur d'onde d'excitation : 900 nm et 1040 nm

Objectif : CFI75 Apochromat 25XC W 1300 (NA 1.10, WD 2.0)

Photos offertes par : Drs. Drs Toshiaki Mochizuki et Ichiro Masai, Unité de neurobiologie développementale, Institut universitaire des Sciences et Technologies d’OKINAWA


Vue latérale du tronc de la lignée transgénique de poisson-zèbre Tg [h2afv: GFP; EF1α: mCherry-CAAX] à 34 hpf. Après sélection sous traitement de phénylthiourée (PTU), qui inhibe la synthèse de mélanine, le corps entier a été clarifié avec une solution de nettoyage optique LUCID-A. Cette lignée transgénique visualise la membrane cellulaire et la chromatine avec mCherry (violet) et GFP (vert), respectivement. SHG (bleu) indique les fibres musculaires.

Longueur d'onde d'excitation : 900 nm pour SHG, GFP et 1040 nm pour mCherry

Objectif : CFI75 Apochromat 25XC W 1300 (NA 1.10, WD 2.0)

Photos offertes par : Drs. Drs Toshiaki Mochizuki et Ichiro Masai,

Unité de neurobiologie développementale, Institut universitaire des Sciences et Technologies d’OKINAWA


La tête de lecture sélectionnable permet une imagerie haute vitesse et de haute qualité

L'A1R HD MP+ est une tête de lecture hybride qui intègre à la fois un scanner galvano de haute résolution (non résonant) et un scanner résonant d’ultra-haute vitesse. Sa tête de lecture hybride permet l'imagerie et la photoactivation aux vitesses ultra-rapides nécessaires pour révéler la dynamique et l'interaction des cellules. Un modèle uniquement galvo (A1 MP+) est également disponible. L'A1R HD MP+ et A1 MP+ sont configurables dans deux longueurs d'onde, 1080 nm et 1300 nm.



Imagerie ultrarapide et de haute définition avec le scanner résonant HD

  • A1R MP

Capturer les dynamiques in vivo avec 720 fps à haute vitesse

Balayage 1D 15,600 lps
Balayage 2D 720 fps (512 x 16 pixels)
Balayage d'image complète 60 fps (256 x 256 pixels)
30 fps (512 x 512 pixels)
15 fps (1024 x 1024 pixels)

Le scanner résonant A1R HD MP+ possède une fréquence de résonance ultra-haute de 7,8 kHz, permettant une imagerie ultrarapide allant jusqu’à 720 images par seconde (512 x 16 pixels). Le système de génération d'horloge à pixel optique de Nikon garantit une imagerie stable, géométriquement correcte et uniformément éclairée, même à grande vitesse. Cela permet la visualisation réussie de changements rapides in vivo, tels que les réactions au sein des organismes vivants, les dynamiques et les interactions cellulaires

Des cellules sanguines issues de vaisseaux sanguins d’ un organisme vivant ont été excitées par un laser infrarouge pulsé de l’ordre de la femtoseconde à l’aide du scanner résonant ultra-haute vitesse de l’A1R MP+, et leurs déplacements ont été simultanément capturés dans trois images en fluorescence successives à 30 images/s (30 ms), avec trois canaux de couleur séparés.

Trois sondes fluorescentes sont simultanément excitées et imagées, le noyau (bleu), l'endothélium (vert) et le plasma (rouge). La combinaison du laser ultra-rapide de grande longueur d'onde et du scanner par résonance à vitesse ultra-élevée permet de réduire de façon efficace les dommages photoniques et rend possible une imagerie multiphotonique à résolution temporelle des biomolécules.

Résolution de l'image : 512 x 512 pixels, Vitesse d'acquisition de l'image : 30 fps, Objectif : objectif 60X à immersion dans leau
Photos offertes par : Dr. Satoshi Nishimura, Centre de médecine moléculaire, Université médicale de Jichi


Comparaison d'une image de large champ de vision et d'une image détaillée de structures fines dans une tranche de 2 mm de cerveau clarifié issue d’une souris de lignée H.
Photographié avec la collaboration de : Drs. Ryosuke Kawakami, Kohei Otomo et Tomoni Nemoto, Institut de recherche en sciences électroniques, Université de Hokkaido

1x zoom (1024 x 1024 pixels)

1x zoom (1024 x 1024 pixels)

6x zoom (1024 x 1024 pixels)


Imagerie deux photons / SHG, in vivo, de large champ de vision, d'oscillations de Ca2 + et de fibres de collagène provenant d'acini pancréatiques vivants d’une souris anesthésiée après stimulation par un agoniste. Cyan : Signaux SHG, Vert: GCaMP7.
Échantillon : Souris GLT1-GCaMP7 (G7NG817)
Microscope A1R MP+
Objectif : CFI Apochromat LWD Lambda S 20XC WI
Photo avec l'aimable autorisation de : Mme Yumi Yamanaka, École supérieure des sciences de l'information et de technologie, Université de Hokkaido, Dr. Kohei Otomo, Institut de recherche en sciences électroniques, Université de Hokkaido, Dr. Hajime Hirase, Institut RIKEN des sciences du cerveau, Dr. Tomomi Nemoto, Institut de recherche en sciences électroniques Université d'Hokkaido


Alignement automatique du laser lors de la modification de la longueur d'onde d'excitation multiphotonique

Lorsque la longueur d'onde du laser multiphotonique ou la pré-compensation de la dispersion de vitesse de groupe est modifiée, le faisceau laser multiphotonique dirigé vers l’ouverture arrière de l'objectif peut aussi changer, entraînant une intensité inégale à travers l'image, ou un léger décalage entre les trajectoires de lumière laser visible et IR.

La vérification de la direction du faisceau laser IR et la configuration de l'alignement ont toujours été difficiles. La fonction d'alignement automatique du laser de l'A1R HD MP+ de Nikon, logée dans l'unité optique d'incident pour le trajet de lumière d'excitation multiphotonique, maximise automatiquement les alignements du laser IR d'un simple clic dans NIS-Elements C.

(L'alignement automatique du laser est possible dans la plage de longueurs d'onde de 800 nm à 1300 nm)



Une plateforme des logiciels d'acquisition et d'analyse unifiée

La plateforme logicielle unifiée de Nikon, NIS-Elements, fournit un flux de travail intuitif pour l'imagerie multiphotonique. Combiné aux outils de programmation graphique tels que JOBS et la séquence d'éclairage, l'environnement opérationnel complet peut être entièrement personnalisé pour tous les niveaux d'application.