A1 MP+ / A1R MP+ Multiphoton

Incredibilmente profondo - A1R MP+ rileva dinamiche in estrema profondità all'interno degli organismi viventi

I microscopi confocali multifotone A1R MP+ offrono immaging più rapido e nitido da più profondità negli organismi viventi, estendendo i limiti delle tecniche di ricerca tradizionali nelle scienze biologiche. Sono compatibili sia con i microscopi dritti che invertiti e offrono configurazioni ottimali di imaging multifotone per la ricerca sul cervello, altre applicazioni di neuroscienza e in vivo imaging di campioni vivi.

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Imaging profondo in vivo con la super alta sensibilità GaAsP NDD

Il GaAsP NDD è dotato di GaAsP PMT che possiede un rapporto segnale/rumore più elevato e una sensibilità superiore rispetto a un PMT multi-alcalino, e consente imaging nitido di aree più in profondità di campioni vivi. La sua capacità di acquisire immagini ad alto rapporto S/N consente un imaging più veloce e Z-stack di qualità superiore. La sua elevata sensibilità consente l'acquisizione di segnali fluorescenti con minore potenza del laser, con il risultato di minor danno fotografico ai campioni vivi.

Il Nikon A1R MP + può essere configurato sia con una lunghezza d'onda di 1080 nm, che con una lunghezza d'onda di 1300 nm che consente imaging profondo fino a 1,4 mm.

Gli NDD sono posizionati il più vicino possibile al campione per rilevare la quantità massima di segnali di emissione dispersi provenienti dalla profondità dei campioni vivi. Una combinazione di NDD GaAsP episcopici e diascopici per il microscopio dritto Ni-E/FN1 consente l'acquisizione di immagini luminose e con rapporto S/N elevato, rilevando sia segnali di fluorescenza riflessi che trasmessi.

Imaging profondo del cervello in topo in vivo con GaAsP NDD a lunghezza d'onda di 1300 nm

Immagine in vivo di un topo YFP-H anestetizzato (età: 4 settimane) con il metodo del cranio aperto. Visualizzazione dell’intero strato V dei neuroni piramidali e dei neuroni più profondi dell’ippocampo. Imaging profondo realizzato per l’imaging tridimensionale dei dendriti dell’ippocampo fino a 1,4 mm nel cervello.

Catturato con GaAsP NDD episcopico per 1300 nm e obiettivo CFI75 Apochromat 25XC W 1300 (NA 1.10, WD 2.0 mm)

Lunghezza d'onda di eccitazione: 1040 nm

① Celle piramidali nel V strato

② Materia bianca

③ Alveus

④ Cellule piramidali ippocampali

⑤ Immagine zoom 3D dell’immpocampo

Cortesia fotografica di Dott.i Ryosuke Kawakami, Terumasa Hibi e Tomomi Nemoto, Istituto di ricerca per l’elettronica, Università di Hokkaido

Imaging a eccitazione simultanea con laser IR a due lunghezze d'onda

Gli A1R HD MP+ sono disponibili per i sistemi compatibili con eccitazione simultanea del laser IR a due lunghezze d'onda.

La combinazione del sistema con un laser a impulsi IR di femtosecondi con uscita a due lunghezze d'onda simultanee (uscita sintonizzabile principale di 700-1300 nm e uscita fissa ausiliaria di 1040 nm) consente l'eccitazione simultanea e l'imaging di due coloranti diversi nell’ area profonda di cellule vive.

Imaging a eccitazione simultanea di due lunghezze d'onda di un zebrafish

Immagini tridimensionali di una linea transgenica di zebrafish 1dpf, Tg[h2afv:GFP;EF1α:mCherry-zGem]. Dopo riproduzione sotto trattamento di feniltiurea (PTU), che inibisce la sintesi di melanina, tutto il corpo è stato chiarificato con la soluzione di chiarificazione ottica LUCID-A. In questa linea transgenica le cellule in fase di proliferazione e la cromatina sono visualizzate rispettivamente con mCherry (rosso) e GFP (verde).

Lunghezza d'onda di eccitazione: 900 nm e 1040 nm

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

Cortesia fotografica di: Dott.i Dott.i Toshiaki Mochizuki e Ichiro Masai, Unità di neurobiologia dello sviluppo, Istituto di scienze e tecnologia dell’università di OKINAWA

Vista laterale del tronco della linea transgenica di zebrafish Tg[h2afv: GFP; EF1α: mCherry-CAAX] a 34 hpf. Dopo riproduzione sotto trattamento di feniltiurea (PTU), che inibisce la sintesi di melanina, tutto il corpo è stato chiarificato con la soluzione di chiarificazione ottica LUCID-A. In questa linea transgenica la membrana cellulare e la cromatina sono visualizzate rispettivamente con mCherry (viola) e GFP (verde). SHG (blu) indica le fibre muscolari.

Lunghezza d'onda di eccitazione: 900 nm per SHG, GFP e 1040 nm per mCherry

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

Cortesia fotografica di: Dott.i Dott.i Toshiaki Mochizuki e Ichiro Masai, Unità di Neurobiologia dello Sviluppo, Istituto di Scienze e Tecnologia dell’Università di OKINAWA

La testina di scansione selezionabile consente immagini ad alta velocità e alta qualità

L'A1R HD MP + è una testina di scansione ibrida che incorpora uno scanner galvanometrico (non risonante) ad alta risoluzione e uno scanner risonante ad altissima velocità. La sua testina di scansione ibrida consente l'imaging e la fotoattivazione ultraveloce necessaria per rivelare dinamiche e interazioni cellulari. È anche disponibile un modello solamente galvanometrico (A1 MP +). Sia l'A1R HD MP+ che l’ A1 MP+ sono configurabili in due lunghezze d'onda di 1080 nm e 1300 nm.

Imaging ultraveloce e ad alta definizione con lo scanner risonante HD

A1R MP

Cattura dinamiche in vivo con alta velocità a 720 fps.

Scansione 1D	15,600 lps
Scansione 2D	720 fps (512 x 16 pixel)
Scansione a frame completo	60 fps (256 x 256 pixel) 30 fps (512 x 512 pixel) 15 fps (1024 x 1024 pixel)

Lo scanner risonante dell’A1R HD MP+ ha una frequenza di risonanza ultraelevata di 7,8 kHz, consentendo immagini ultraveloci fino a 720 fps (512 x 16 pixel). Il sistema di generazione pixel-clock ottico Nikon assicura immagini stabili, geometricamente corrette e illuminate in modo uniforme, anche ad alte velocità. Questo permette la visualizzazione di successo di rapidi cambiamenti in vivo, come reazioni in organismi vivi, dinamiche e interazioni cellulari.

Le cellule del sangue nei vasi sanguigni all'interno di un organismo vivo sono state eccitate da un laser IR pulsato a femtosecondi con lo scanner risonante a velocità ultraelevata dell’A1R MP+ e i movimenti sono stati catturati simultaneamente in tre successive immagini di fluorescenza a 30 fps (30 msec), con tre canali di colore separati.

Tre sonde fluorescenti sono simultaneamente eccitate e rilevate-nucleo (blu), endotelio (verde) e plasma (rosso). Il laser ultraveloce a onde lunghe in combinazione con lo scanner risonante ultraveloce riduce efficacemente il danno della luce e rende possibile l’imaging multifotone a risoluzione temporale per le biomolecole.

Risoluzione delle immagini: 512 x 512 pixel, velocità di acquisizione delle immagini: 30 fps, Obiettivo: obiettivo ad immersione in acqua 60x
Cortesia fotografica di: Dr. Satoshi Nishimura, Centro di Medicina Molecolare, Jichi Medical University

Confronto di un’immagine a grande FOV e immagine dettagliata di strutture fini in una sezione di cervello da 2mm chiarificata di topo H-line.
Fotografata in collaborazione con: Dott.i Ryosuke Kawakami, Kohei Otomo e Tomoni Nemoto, Istituto di ricerca per la scienza elettronica, Università di Hokkaido

In vivo Imaging due fotoni/SHG, a grande FOV, di oscillazioni di Ca2 + e fibre di collagene di acini pancreatici vivi in topo anestetizzato dopo stimolazione con agonisti. Ciano: Segnali SHG, Verde: GCaMP7.

Campione: Mouse GLT1-GCaMP7 (G7NG817)

Microscopio A1R MP+

Obiettivo: CFI Apochromat LWD Lambda S 20XC WI

Cortesia fotografica di: Sig.ra Yumi Yamanaka, Scuola di specializzazione in scienze dell'informazione e tecnologia, Università di Hokkaido, Dr. Kohei Otomo, Istituto di ricerca di Scienze elettroniche, Università di Hokkaido, Dr. Hajime Hirase, RIKEN Brain Science Institute, Dr. Tomomi Nemoto, Istituto di ricerca di Scienze elettroniche , Università di Hokkaido

Allineamento laser automatico quando si modifica la lunghezza d'onda di eccitazione multifotone

Quando viene modificata la lunghezza d’onda del laser multifotone o una pre-compensazione di dispersione di velocità, anche il raggio laser multifotone posizionale che punta all’apertura posteriore dell’obiettivo può venire modificato, con risultante intensità disomogenea lungo l’immagine, o un lieve disallineamento tra l’IR e i percorsi luminosi dei laser visibili.

La verifica del raggio laser IR che punta e l’impostazione dell’allineamento sono tradizionalmente stati sempre difficili. La funzione di allineamento laser automatico di A1R HD MP+ di Nikon, alloggiata nell'Unità Ottica di Incidenza per il percorso della luce di eccitazione multifotonica, massimizza automaticamente gli allineamenti laser IR con un solo clic in NIS-Elements C.

(L'allineamento laser automatico è possibile nell'intervallo di lunghezza d'onda 800 nm - 1300 nm)

Una piattaforma software unica di acquisizione e analisi

La piattaforma software unificata di Nikon, NIS-Elements, offre un flusso di lavoro intuitivo per l'imaging multifotone. In combinazione con gli strumenti di programmazione grafica, come JOBS e sequenza di illuminazione, l'ambiente operativo integrale può essere completamente personalizzato per qualsiasi livello di esigenze applicative.