Foco em Imagens Neurobiológicas

A imagem multifotônica fornece cortes óticos superiores em amostras grandes.

Microscopia multifotônica explora lasers infravermelhos pulsados ​​de femto segundos de alta potência para estimular a fluorescência em amostras desafiadoras. A densidade de potência necessária para a absorção de múltiplos fótons só é percebida no foco do laser, limitando a excitação a um pequeno volume focal e minimizando, assim, a fluorescência fora de foco. Combinado com a capacidade da luz infravermelha penetrar em meios de espalhamento intenso, a imagem multifotônica fornece tanto penetração de profundidade superior quanto seccionamento ótico, importante para a formação de imagens de tecidos grossos e de dispersão.

• O sistema multifóton A1R MP+ fornece o desempenho de corte ótico profundo de um sistema multifotônico junto com a capacidade de imagem de alta velocidade de nosso novo scanner ressonante de alta definição (HD). A varredura ressonante permite imagens de taxa de vídeo (30 quadros por segundo e mais), importantes para capturar dinâmicas rápidas, como a sinalização de cálcio. Outros recursos avançados incluem varredura de feixe duplo para geração simultânea de imagens multicanais, alinhamento automático a laser, detecção do tipo NDD (non-descanned), compatibilidade com 1300 nm e muito mais.
  

• Nossa série de objetivas de microscopia de imersão em água CFI75 oferece uma transmissão IR excepcional, alta NA, longas distâncias de trabalho e grandes campos de visão. A objetiva para MP de 25xW apresenta uma distância de trabalho NA = 1,10 e 2,0 mm líder na indústria. Nossa lente LWD 16xW pode ser usada para geração de imagens com ampliações de 5.6x, 32x e 64x junto com um módulo de ampliação dedicado para o nosso microscópio vertical FN1.

Pesquisadores exigem uma plataforma de microscópio estável e acessível para realizar experimentos de eletrofisiologia sensíveis.

Eletrofisiologia é o estudo das propriedades elétricas de sistemas biológicos, como neurônios, usando micro eletrodos para ler e manipular sinais elétricos. A acessibilidade da amostra é uma das principais prioridades dos eletrofisiologistas, pois a colocação de eletrodos requer precisão no nível de micrométrico. O microscópio deve ser excepcionalmente estável e não interferir com outros aparelhos de medição. O microscópio vertical Nikon FN1 possui um perfil fino e acessível em forma de I para máxima acessibilidade de amostras e personalização do sistema, sendo perfeito para experimentos de patch-clamp. A nosso revólver deslizante para o FN1 facilita a retração e a troca de objetivas, evitando colisões com instrumentos sensíveis. Nossas objetivas para imersão em água CFI60 proporcionam excelentes ângulos de aproximação do micro manipulador, NA alto, longas distâncias de trabalho e pontas de cerâmica inertes.

Padrão de iluminação que permite aplicações poderosas baseadas em optogenética.

A optogenética é uma família de técnicas experimentais que fornece controle de processos biológicos com controle de luz, incluindo a estimulação de neurônios únicos que expressam as canais de rodopsinas exógenas. Além disso, repórteres óticos como o cálcio fluorescente e sensores de tensão podem ser usados ​​para ler a atividade em um projeto experimental totalmente ótico. No entanto, o controle da distribuição espaço-temporal da estimulação deve ser preciso e ser independente da iluminação de leitura. O padrão de estimulação optogenético é mais efetivamente obtido usando-se um Dispositivo digital com micro espelhos (DMD) , um conjunto de centenas de milhares de espelhos de microescala controláveis ​​independentemente. A Nikon oferece múltiplas soluções de DMD , bem como dispositivos de estimulação de varredura pontual para pesquisa em optogenética * .

Leia nossa nota de aplicação sobre optogenética para aprender a usar uma DMD para controlar a sinalização em embriões em desenvolvimento.

* Os produtos disponíveis podem variar dependendo da área do mundo.

Objetivas projetadas para imagens de amostras clarificadas e corrigidas por índice de refração.

As técnicas de compensação de índice de refração e clareamento (RI), como CLARITY, mudaram fundamentalmente a maneira como abordamos a imagem do tecido. Anteriormente, os pesquisadores seccionavam mecanicamente os grandes tecidos e sequenciavam individualmente as fatias individuais. Infelizmente, essa abordagem demorada interrompe o contexto 3D da amostra, obscurecendo os relacionamentos críticos. A clarificação dos tecidos permite caracterizar rapidamente a estrutura tridimensional contínua de espécimes inteiros, proporcionando maior percepção do que a anterior. No entanto, a imagem ideal dos tecidos clarificados requer ótica especializada com baixa ampliação, alta abertura numérica e a capacidade de ajustar correções óticas na objetiva para diferentes índices de refração correspondentes a diferentes métodos de limpeza. A Nikon introduziu recentemente duas novas objetivas para microscopia de forma a atender a essas necessidades:

• Nossa objetiva de imersão Glicerina Glyc 10xC CFI60 pode corrigir índices de refração entre 1,33 e 1,51, capaz de combinar com o RI dos reagentes de clarificação mais comuns, e apresenta NA = 0,5.
• A objetiva de imersão glicerina CFI90 20xC Glyc da Nikon apresenta uma distância parfocal única de 90 mm, permitindo uma abertura numérica incrivelmente alta de 1,0 e um grande campo de visão, tudo isso mantendo uma distância de trabalho ultra longa de 8,2 mm. Essa combinação de recursos resulta em uma objetiva ideal para a aquisição de imagens de tecidos grandes em combinação com as ferramentas de digitalização / união de imagens grandes disponíveis no software NIS-Elements.

O sistema de super-resolução STORM ilumina detalhes neuronais inéditos com resolução em nanoescala e alta especificidade.

Diferentemente das microscopias padrão, limitadas pela difração, as técnicas de super-resolução fornecem resolução em nível de organelas. Detalhes celulares ultra-estruturais anteriormente observados apenas por microscopia eletrônica (EM) foram resolvidos por super-resolução, e com a alta especificidade molecular e capacidade de múltiplos sinais de imagens de fluorescência. A Microscopia de Reconstrução Ótica Estocástica (STORM) utiliza o conceito de localização de molécula única para identificar eventos de emissão fluorescente única com precisão nanométrica. Esta técnica foi utilizada para descobrir tanto a estrutura periódica do citoesqueleto do axônio (não observável pelo ME) quanto a arquitetura do arcabouço do segmento inicial do axônio. Vários grupos de pesquisa aplicaram STORM no sentido de quantificar a distribuição de proteína sináptica. A Nikon torna a técnica STORM acessível aos neurocientistas através do nosso sistema N-STORM 5.0 . Além disso, imagens de super-resolução rápida a até 15 quadros por segundo agora são possíveis com nosso sistema de iluminação estruturada N-SIM S.

Ferramentas avançadas de aquisição e análise avançada de imagens

O software NIS-Elements fornece controle abrangente de aquisição, análise e visualização de seus dados. As aplicações de neurobiologia frequentemente exigem o trabalho com amostras grandes. O NIS-Elements facilita a execução de digitalizações / producão de imagens grandes, bem como adquirindo imagens ao longo do eixo z, simplificando a aquisição de grandes conjuntos de dados 3D (e 4D). Ferramentas poderosas de visualização fornecem imagens impressionantes para compartilhamento e apresentação de dados. Ferramentas de programação gráfica, como JOBs, simplificam fluxos de trabalho de aquisição e análise personalizados, incluindo fluxos de trabalho condicionais avançados (por exemplo, aquisições automatizadas que dependem dos resultados da análise). Etapas demoradas de análise, como a segmentação de imagens, podem ser simplesmente integradas em rotinas inteligentes e automatizadas de análise de imagens.