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Sistema de Iluminação Modular

Sistema de iluminação modular com máxima flexibilidade e expansibilidade.

O sistema Nikon Ti2-LAPP fornece iluminadores modulares para fluorescência de reflexão interna total (TIRF), fotoativação / conversão, foto depleção, epi-fluorescência, bem como microscopia de super-resolução (N-STORM). Cada módulo pode ser combinado de forma flexível para construir sistemas de microscopia otimizados para necessidades individuais de pesquisa. Por exemplo, múltiplos módulos TIRF podem ser incorporados em um único microscópio para experimentos de anisotropia e imagens TIRF multi-ângulo rápidas. Combinado com o Ti2's estrutura em camadas, até cinco módulos de iluminação podem ser incorporados em um único microscópio (por exemplo, dois TIRFs, um FRAP, um DMD e um módulo Epi-FL podem ser integrados em um único Ti2).


Características principais

Módulo H-TIRF

O ajuste totalmente automatizado do TIRF e a observação agora são possíveis

O ângulo de incidência ideal e o foco do laser para a observação do TIRF variam dependendo da amostra e das condições de observação. Ajustar o ângulo de incidência e o foco para alcançar o TIRF requer habilidade e experiência. O módulo H-TIRF ajusta automaticamente o foco e o ângulo de incidência do laser para a observação do TIRF, monitorando o feixe de reflexão. Este ajuste automático do foco do laser e ajuste do ângulo de incidência é realizado pela função de alinhamento no prórpio Elementos NIS. Os ângulos de incidência e as profundidades de penetração dos campos evanescentes podem ser salvos e reproduzidos para experimentos subsequentes para garantir resultados de imagem consistentes.

Uma preparação in vitro de microtúbulos fluorescentes marcados (tetrametilrodamina e Alexa 647) e proteínas de ligação a tubulina (Alexa 488), foi visualizada em três comprimentos de onda diferentes usando o iluminador H-TIRF e o filtro ND de gradação. Os ângulos de incidência podem ser ajustados automaticamente para vários comprimentos de onda.

Imagem cortesia de Melissa Hendershott e Dr. Ron Vale, Universidade da Califórnia, São Francisco


Sem o filtro ND de gradação, a iluminação TIRF exibe um perfil Gaussiano no campo de visão com o centro sendo mais brilhante.

Usando o filtro ND de gradação, uma iluminação TIRF muito uniforme é obtida.

Filtro de Gradação ND não posicionado

Filtro de Gradação ND em posição

Filtro de Gradação ND não posicionado

Filtro de Gradação ND em posição


Motorized TIRF Module

The incident angle of the laser and corresponding penetration depth of the evanescent field can be controlled via NIS-Elements software. When multiple TIRF modules are mounted (see image), the penetration depth can be independently set for each wavelength.


Módulo TIRF

Para observação da dinâmica da membrana celular e moléculas individuais

O módulo TIRF manual inclui um filtro ND de gradação (semelhante ao módulo H-TIRF), permitindo até a iluminação TIRF no campo de visão. Usando câmeras de alta sensibilidade, pode-se adquirir imagens de moléculas únicas e dinâmicas de proteínas dentro e perto da membrana celular usando este iluminador TIRF.


N-STORM module

Alcança uma resolução 10 vezes maior que a microscopia ótica convencional

Equipado com a capacidade de alteração motorizada de campo de iluminação (1x, 2x, 4x), bem como uma função de alinhamento automático, este módulo permite produção de imagens N-STORM de super-resolução com o sistema Ti2-LAPP. Isso oferece uma incrível resolução de imagem de aproximadamente 20 nm, que é 10 vezes maior que o limite na microscopia ótica convencional. Utilizando a Microscopia de Resolução Óptica Estocástica (STORM), é possível obter informações sobre as interações proteína-proteína em um nível molecular.


Módulo DMD

Alcança a fotoativação multiponto simultânea

O módulo DMD permite a fotoativação e a fotoconversão de padrões e posições especificadas pelo usuário, enquanto a unidade FRAP convencional permite somente a fotoativação de um único ponto manualmente posicionado. A forma, tamanho, posição e o número da iluminação DMD podem ser personalizados livremente usando o Elementos NIS. Essa capacidade permite que os pesquisadores marquem oticamente um subconjunto de células ou populações de proteínas dentro de uma única célula ou várias células para rastrear seu comportamento. O módulo DMD também é ideal para experimentos de optogenética nos quais regiões de interesse (ROIs) altamente customizados podem ser usados ​​para induzir opticamente mudanças funcionais em subconjuntos de células ou populações de proteínas. O módulo DMD pode ser usado com iluminação a laser ou com iluminação LED menos fototóxica.

Photoactivation

50 mins

63 mins

Um fribroblasto de embrião de camundongo co-expressando lamina A marcada com mCherry (vermelho) e lamina A foto-ativável marcada com GFP foi foto-convertida (verde) na região inferior direita usando o módulo DMD e 405 nm de luz LED. Imagens de time lapse foram capturadas usando o iluminador de epi-fluorescência. Ao fotoativar uma subpopulação das proteínas da lamina, pode-se observar sua dinâmica e comportamento de troca de subunidades.

Imagem cortesia dos drs. Takeshi Shimi e Bob Goldman, Escola Médica da Northwestern University


Módulo FRAP

Para análise da dinâmica de proteínas intracelulares

Com este módulo FRAP, foto depleção e experimentos de fotoativação / conversão são possíveis, e com câmeras de alta sensibilidade e alta velocidade. Este módulo pode iluminar uma posição alvo na célula, fornecendo um excelente custo benefício para o estudo da dinâmica de proteínas intracelulares sem o uso de um microscópio confocal de varredura pontual.

Alvejante

3 min

12 min

Um fibroblasto embrionário de camundongo expressando mCherry-lamin A foi foto-branqueado no canto superior direito do núcleo usando o módulo FRAP para estudar a dinâmica das moléculas de lamina A. Imagens de time lapse foram adquiridas usando o iluminador de epi-fluorescência.

Imagem cortesia dos Drs. Takeshi Shimi e Bob Goldman, Escola Médica da Northwestern University


Módulo EPI FL para grande FOV

Perfeito para imagens de fluorescência com câmeras com sensores grandes

O Módulo EPI FL para campo de visão grande é um iluminador básico de epifluorescência para o sistema Ti2-LAPP e foi projetado para aplicações de imagem com campo de visão de grande porte usando microscópios invertidos Ti2. Ele oferece um campo de visão grande e inigualável de 25 mm durante a observação de fluorescência, embora tenha um design compacto. É equipado com lentes de olho de mosca (fly-eye) para garantir intensidade uniforme em todo o campo de visão e fornece alta transmitância em um amplo espectro, incluindo UV.


Combinação de módulos flexíveis

A modularidade e a capacidade de configuração flexível do sistema Ti2-LAPP fornecem soluções de imagem personalizadas para necessidades individuais de pesquisa. Os módulos também podem ser facilmente trocados ou adicionados para se adaptar às mudanças nas necessidades experimentais, um recurso importante para laboratórios com orientações de pesquisa em desenvolvimento e instalações centrais com vários usuários. Por exemplo, adicionando um segundo módulo TIRF a uma configuração TIRF, os usuários podem facilmente realizar experimentos de anisotropia e experimentos TIRF multi-ângulo rápidos. A adição de um módulo de fotoativação / conversão, como o módulo DMD ou FRAP, permite o rastreamento de subpopulações de proteínas, fornecendo insights sobre os comportamentos proteicos que, de outra forma, seriam ilusórios ao gerar imagens de toda a população.


Capacidade de configuração de duas camadas

Aproveitando a Nikon Ti2's estrutura em camadas, os módulos podem ser incorporados como duas camadas separadas com múltiplos módulos por camada. O uso de uma configuração de camada dupla permite a configuração ideal do filtro para cada módulo de iluminação. Por exemplo, colocando o módulo H-TIRF na camada inferior e um módulo DMD na camada superior, cubos de filtro separados específicos para imagens TIRF e fotoativação podem ser usados ​​simultaneamente em suas respectivos corrosséis de filtro, também residindo nas camadas inferior e superior . Essa configuração permite a seleção ideal oe filtro e melhora a precisão experimental, mantendo as maiores velocidades de aquisição.


Uma célula de Drosophila S2 expressando EOS-tubulina. O fim de um único microtúbulo foi foto convertido usando o módulo DMD e a luz LED de 405 nm. Imagens de time lapse em TIRF em duas cores foram adquiridas usando o iluminador H-TIRF. A adição de tubulina verde não convertida à extremidade em crescimento do microtúbulo vermelho foto convertido e encurtamento (e eventual desaparecimento) do segmento foto convertido demonstram a propriedade de instabilidade dinâmica dos microtúbulos. Pontas das seta marcam a extremidade crescente e retraída do microtúbulo foto convertido.

Imagem cortesia dos Drs. Nico Stuurman e Ron Vale, Universidade da Califórnia, São Francisco