株式会社ニコン ヘルスケア事業部 顕微鏡ソリューション | Japan
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N-SIM Sと同じ超高分解能イメージングが可能なパーソナルタイプの超解像顕微鏡

N-SIM Eは、超解像顕微鏡N-SIM Sと同じ高分解能の超解像画像を取得することが可能な、パーソナルタイプの超解像顕微鏡です。構造化照明顕微鏡法を採用し、従来の光学顕微鏡の2倍という、光の回折限界をはるかに超えた超高解像イメージングが可能です。 共焦点顕微鏡と組み合わせたシステムでは、共焦点画像上で指定した位置の画像を、超解像観察に簡単に切り替えて取得することができるため、ナノスケールでの観察の可能性が拡がります。

ダウンロード 超解像顕微鏡 N-SIM E (3.19MB)

ダウンロード 超解像顕微鏡 (11.66MB)


特長・機能

従来の光学顕微鏡の2倍の解像力

N-SIM Eは、構造化照明顕微鏡法(Structured Illumination Microscopy)を採用した超解像顕微鏡です。画期的なイメージング法とニコンの高性能対物レンズ(NA=1.49)との組み合わせにより、空間分解能を従来の光学顕微鏡の2倍(115nm*)まで向上させ、生細胞内の微細構造や物質の動きの超解像による可視化を実現しました。

* 直径100nmのビーズを3D-SIMモードで488nmレーザー励起した場合の半値幅。

超解像画像(3D-SIM)

従来の光学顕微鏡画像

YFPで標識したB16腫瘍細胞の微小管
対物レンズ:CFI アポクロマートTIRF 100XC Oil (NA1.49)
取得時間:約1.8秒/枚(動画)
画像構築方式:スライス
撮影ご協力:国立研究開発法人理化学研究所 生命システム研究センター細胞極性統御研究チーム 岡田康志先生

超解像画像(3D-SIM)

従来の光学顕微鏡画像

GFPで標識したHeLa生細胞の小胞体
対物レンズ: CFI アポクロマートTIRF 100XC Oil (NA1.49)
取得時間: 約1.5秒/枚(動画)
画像構築方式:スライス
撮影ご協力: 福島県立医科大学医学部附属生体情報伝達研究所 和田郁夫先生


超解像画像を、約1秒/枚で手軽に取得

超解像顕微鏡としては高速の約1秒/枚のスピードで、生きた細胞の変化を連続画像取得することが可能です。


広視野の超解像画像を取得

66 μm×66 μmの広視野で超解像画像が取得できるため、これまで一部しか捉えることのできなかった細胞の全体像が一度に撮影可能となりました。神経細胞をはじめとする、広い領域での画像取得が必要なサンプルやアプリケーションにおいて、非常に高いスループットで一度により多くの情報を捉えることができます。

再構築画像サイズ:1024 x 1024画素(33 μm×33μm:100X対物レンズ使用時)

再構築画像サイズ:2048 x 2048画素(66 μm×66μm:100X対物レンズ使用時)

TRITC-phalloidinでF-アクチン(オレンジ)を、Alexa Fluor ® 488で微小管(緑)を標識したNG108細胞の成長円錐

撮影ご協力:産業技術総合研究所(AIST)バイオメディカル研究部門 石山静葉先生、加藤薫先生


3D-SIMモードによるZ軸方向の超解像観察

3D-SIMモードは、3次元の構造化照明パターンにより、水平解像度・Z軸方向解像度をともに従来の顕微鏡の2倍に向上しました。サンプルの厚さや取得速度などに応じて、スライス画像構築とオプションのスタック画像構築の2つの画像再構築方法から選択できます。
スライス画像構築は、Z軸方向の高分解能により光学切片厚269 nmのセクショニング画像が生成可能で、特定の深度における生細胞イメージングに適しています。Gustafssonの理論に基づくスタック画像構築は、スライス画像構築よりも厚みのあるサンプルを、より高いコントラストでイメージング可能なため、ボリュームデータの取得に適しています。
ニコン独自の復元アルゴリズムにより、1レイヤーでの3D-SIM復元計算ができ、焦点面前後のボケ光を排除できます。

3D-SIM画像

従来の光学顕微鏡画像

膜色素Nile Red(赤)で染色し、GFP(緑)と融合した細胞分裂タンパク質DivIVAを発現した枯草菌バクテリア
超解像画像により、細胞分裂中のタンパク質の局在を正確に可視化できます。
画像構築方式:スライス
撮影ご協力:Drs. Henrik Strahl and Leendert Hamoen, Centre for Bacterial Cell Biology, Newcastle University

3D-SIM(Volume view)

ケラチン中間径フィラメントを間接免疫染色し、Alexa Fluor® 488標識二次抗体で可視化したマウスのケラチン生成細胞。
画像再構築方法:スタック
撮影ご協力: Dr. Reinhard Windoffer, RWTH Aachen University


共焦点観察と超解像観察を簡単切替え

一台の顕微鏡にN-SIM Eと共焦点顕微鏡A1+/A1R+またはC2+を搭載し、2つのシステムを簡単に切り替えて使用することが可能です。共焦点画像上でSIM画像の位置を指定し、超解像観察に切り替えて画像取得できます。

共焦点顕微鏡を使い、撮影ポイントの位置出し

決定した撮影ポイントを超解像顕微鏡で撮影


3本のレーザーを用いた多色超解像イメージングが可能

N-SIM E用に開発されたコンパクトなLU-N3-SIMレーザーユニットは、汎用性の高い3波長のレーザー(488/561/640)を搭載し、多色の超解像イメージングが行えます。複数の構造体の位置関係、異なる物質の局在や相関、動態などが観察可能になります。


超解像顕微鏡に最適な対物レンズ

シリコーン浸対物レンズ

屈折率が生細胞に近いシリコーンオイル(ne≒1.40)を浸液に使することで、標本である細胞(ne≒1.38)との屈折率の差による球面収差を低減し、表面からの深部まで高解像度の多色3次元観察が可能です。高い粘性により、長時間のタイムラプス観察にも最適です。幅広い波長領域における優れた色収差補正と高い透過率を実現しています。

CFI SR HP Plan Apochromat Lambda S 100XC Sil

ニューロンにtdTomatoが発現したマウスの脳切片


イマージョン対物レンズ

固定標本の撮影に最適な100x油浸対物レンズと、生細胞のタイムラプス撮影にも対応する60x水浸対物レンズの、いずれかがお選びいただけます。
SR(超解像)対物レンズは、従来の顕微鏡の回折限界を超えた性能を実現するために開発されました。最新の光学設計と、選び抜かれた光学ガラスにより、球面収差とシリンドリカル収差を極限まで低減させた光学性能を実現しました

CFI SR HP アポクロマート TIRF 100XC Oil

CFI SR プランアポクロマート IR 60XC WI

CFI SR HP アポクロマート TIRF 100XAC Oil


ドライ対物レンズにも対応

共焦点顕微鏡と同様にN-SIM Eでもドライ対物レンズが使用可能になりました。対物レンズを変更することなく共焦点観察と超解像観察を切り替えることができます。低倍率・広視野のドライ対物レンズにより、組織サンプルの周辺部においても高解像度の画像取得が可能です。

* スライス画像構築に対応。

CFI プランアポクロマート Lambda 60XC(NA 0.95)

CFI プランアポクロマート Lambda 40XC(NA 0.95)