蔡司Elyra 7
介绍
蔡司Elyra 7搭载丰富的显微成像技术,可满足您跨尺度的实验需求,并在分辨率、速度和灵敏度方面严密契合样品的严苛要求。使用SIM Apotome进行快速光学切片,Lattice SIM可用于超分辨率成像,SIM²图像重构技术能够实现精细至60 nm的出色分辨率,而SMLM和TIRF则助您进行分子水平研究。将这些技术相结合,您可以从样品中获得更多信息,并对所得数据进行关联。
- 轻松获得优异品质的光学切片
- 分辨小至60 nm的结构
- 利用SMLM探索分子级细节
- 以高达255 fps的速度观察活细胞动态
优势
使用Lattice SIM²获得更出色的分辨率
SIM²这种图像重构算法可将SIM技术提升至新水平,借助它,您能够将传统的SIM分辨率提高一倍。Lattice SIM²具有出色的非焦平面光抑制功能,即使面对高度散射的样品,也能在宽场显微镜下提供清晰的光学切片。无论是针对活体还是固定样品,SIM²都可以对Elyra 7所有基于结构光照明采集到的数据进行可靠的数据重构,同时大大缩小伪影。
图片说明:图像显示了SIM²图像重构算法的出色光学切片性能。
提升实验速度和效率
在实现传统SIM分辨率提高一倍的同时,SIM²还使您能够以高达255 fps的速度对活体和固定样品进行低光毒性成像。将SIM²与Burst和Leap模式相结合,以比以往更快的速度进行超分辨率采集。使用SIM Apotome模式,甚至可以实现几乎无损的图像采集,这意味着每次重构图像只需要一个原始图像!也可以利用Elyra 7 Duolink同时对两个不同的染色结构进行成像,并使用多种颜色来进一步提高分辨率。
让研究更加灵活
Elyra 7几乎可以处理所有类型的样品,包括对光毒性敏感的培养细胞、具有较强散射性的秀丽隐杆线虫,以及厚度不超过100 μm的植物或组织切片。Elyra 7集数种显微技术于一身:Lattice SIM²、SIM² Apotome、宽场DIC、SMLM和TIRF。您可以使用这些技术中的任何一项或全部,将采集到的同一样品的图像进行关联,从而深化对样品的认知。您甚至可以在相关工作流中将Elyra 7与其他各种成像系统(如配备Airyscan的LSM共聚焦显微镜或扫描电子显微镜)结合使用。
技术原理
Lattice SIM
Lattice SIM使用晶格点阵模式,而非传统SIM中的栅格线来照射样品区域。这样,成像速度便得到了大幅提高。此外,晶格模式还提供更高对比度,从而实现更可靠的图像重构。由于晶格模式照明的采样效率是传统SIM的2倍,因此样品照明所需的激光能量更少。这种晶格照明使SIM成为了理想的活细胞成像技术。晶格照明的光子效率得到了大幅提升,使您能够在提高成像速度的同时获得更高对比度和更低光漂白。
捕获快速动态
Lattice SIM可高速成像,观察超高分辨率过程。
Lattice SIM:U2Os细胞表达mEmerald-GFP标记的内体转运标记物(Rab5a)和tdTomato标记的高尔基体和高尔基体相关的转运标记物。以> 200fps的帧率获取图像,加速检测。
温和的超高分辨率成像
降低样本光毒性,仍可捕获所有细节,彩色成像。
Lattice SIM:在U2Os细胞中的Tomm20-mEmerald和EB3-tdTomato同时同步成像,帧率>大于1400张帧。
了解全部细节
在不同物镜、不同波长的条件下,都可以达到优异的分辨率。
盖玻片上小鼠睾丸的联会丝复合体。Sycp1用Alexa Fluor 488(绿色)标记,Sycp3用Alexa Fluor 568(品红色)标记。样本:由德国维尔茨堡大学的M. Spindler和R. Benavente提供。
Lattice SIM的工作原理
在传统SIM中,对样品区域进行照明,并且随着光栅方向和位置的变化成像。光栅结构干扰样本结构,产生莫尔条纹。它们包含高频信息,即高分辨率信息,转换为可由光学系统解析的低频信号。采集之后,获得的图像在所有三个维度上具有两倍的分辨率,并且可以重构。
在Lattice SIM中,采用晶格图案而非光栅对样品区域进行照明。晶格图案可使图像对比度更高,图像重构处理更高效。采样效率比传统SIM高2倍。因此,可降低光毒性。
提高的光效率可以为您提供更高的图像质量,并且以低光毒性、快速成像。
观看视频,快速对比传统SIM和Lattice SIM技术。
单分子定位显微镜
单分子定位显微镜(SMLM)采用PALM、dSTORM和PAINT等技术。凭借可见光谱中的高功率激光和双摄像头检测,Elyra 7能够让研究人员获得各种染料、标记物和荧光团。Elyra 7可在大视野范围和高Z轴分辨率下实现精度一致的量化。可对整个细胞进行3D分子级采集。
解析分子结构
SMLM帮助您获得单个蛋白分子的准确位置。
SMLM:A6细胞八倍对称性 的核孔复合体。
确定分子间的关系
检测具有分子精度的两个通道。
SMLM:α微管蛋白用Alexa 555标记,β微管蛋白用Alexa 488标记。
捕获三维信息
解析z轴分子关系。
SMLM: 使用Elyra 7,单次采集即可获得z深度为1.4微米的成像。
SMLM 工作原理
在SMLM中,可在各种荧光成像模式之间切换,使得在单点扩散函数(PSF)内只有一个处于开启状态。这使您可以确定其位置中心,其定位精度远远超过PSF本身。一旦记录,分子就转变关闭状态。例如,通过光漂白一次又一次地重复激活/失活的循环,直到捕获所有分子。
在新图像中定位,创建超高分辨率图像。如果PSF形状编码为z位置,则该方法也适用于3D。在横向20至30nm和轴向50至80nm范围内达到分辨率。
使用Elyra 7,高功率、可覆盖整个可见光谱的激光谱线,让您可以自由选择适合您实验的染料。
使用Apotome模式进行快速光学切片
所面临的挑战:使用宽场系统进行活细胞成像通常会导致失焦模糊或背景信号。这会降低图像的对比度和分辨率。Elyra 7的Apotome模式使用结构照明为您进行快速光学切片,对比度清晰,横向和轴向分辨率高。
Apotome 模式工作原理
光栅图案用于照亮和快速调制显微镜焦平面的荧光信号。在获取不同位置的五个光栅图像后,ZEN成像软件将这些帧组合成一个图像,该图像仅包含焦平面的光学信息。全新Apotome模式帮您以高对比度和分辨率实现快速温和的活细胞成像。
或者,您可以使用新的光学切片速度来提高大样本区域或大体量的采集率。
COS-7细胞。 66层z-stack的最大强度投影。用Alexa 488(绿色)染色的微管和用Alexa 568(红色)染色的肌动蛋白。Apotome模式可进行同步双色采集。
应用实例
Lattice SIM:长时间观察细胞,不会影响您的样品。U2Os细胞表达mEmerald-GFP标记的内体转运标记物(Rab5a)和tdTomato标记的高尔基体和高尔基体相关的转运标记物。30分钟内进行同步双色采集。
Lattice SIM:高分辨率呈现整个细胞结构环境中的所有细节。Cos7细胞表达EB3-tdTomato。样品由德国维尔茨堡大学M. Sauer提供。
Lattice SIM:在没有光漂白的情况下解析快速动态。U2Os细胞表达Lifeact-9(标记肌动蛋白)和EB3-mEmer-ald-GFP(微管生长端标记)。以双通道同步拍摄的100张图像。EB3和Lifeact在几分钟的运动过程中几乎没有明显的光漂白。
Lattice SIM:观察全部细节。用鬼笔环肽标记的肌动蛋白。宽场图像(左)和Lattice SIM图像(右),Lattice SIM的分辨率提高两倍。
Lattice SIM:小鼠脑切片中Thy1-GFP神经元的大体量3D图像。在组织切片内获得A~20μm的z-stack。样品由德国慕尼黑德尔纳实验室提供。
Lattice SIM:微管的3D图像,颜色编码为深度。
SMLM:BSC1(肾上皮细胞)中线粒体膜的3D PAINT图像。使用Ultivue-I2-650成像链标记外膜蛋白TOM 20。宽场图像。
SMLM:BSC1(肾上皮细胞)中线粒体膜的3D PAINT图像。使用Ultivue-I2-650成像链标记外膜蛋白TOM 20。3D PAINT图像的z轴深度信息颜色编码。
SMLM:BSC1(肾上皮细胞)中线粒体膜的3D PAINT图像。使用Ultivue-I2-650成像链标记外膜蛋白TOM 20。