运用Airyscan 2技术的蔡司LSM 900

具有多元成像方式的新一代高效型共聚焦成像系统

您对共聚焦成像有哪些要求?无论面对什么样的科学问题,您都希望获得出色的图像质量,而这意味着需要具备清晰的对比度和出色的图像分辨率。您还需要高灵敏度来对您的活体或固定样品进行低光毒性成像,并且不会漂白。运用Airyscan 2技术的LSM 900不仅具备以上特征,还兼具更多优势。您的图像不仅可拥有 4–8 倍更高的信噪比(SNR)和超高分辨率。与此同时,还可以获得较高的帧速率:Airyscan 2的全新 Multiplex 模式添加了并行像素采集智能检测方案。现在,您可以以低光毒性观察活体标本的动态过程,而不会影响图像质量。此外,您的 LSM 900 占地面积很小,专注于共聚焦的精髓,简单不复杂。该产品可轻松放入您的实验室或成像平台中,而且易于使用。

优势

  • 快速获取更优数据

将 LSM 900 出色的图像质量与Airyscan 2的全新Multiplex 模式相结合,可在比以往更短的时间内获取更多信息。现在,您可以利用智能检测方案,以较高帧速率和140 nm 的更高图像分辨率对具有挑战性的三维样品进行成像。灵敏的 Airyscan面检测器的速度和低光毒性与紧凑型点扫描共聚焦系统相得益彰,使您能够以4–8倍更高的 SNR 对要求较苛刻的样品进行成像。

 

 

海拉细胞 DNA 染色(蓝色,Hoechst 44432),微管(绿色,抗微管蛋白,羊驼抗小鼠-alexa 488)和 F-肌动蛋白(红色,鬼笔环肽-Abberior STAR RED)。使用蔡司 Airyscan 的Multiplex 模式进行采集。©样品由德国哥廷根 MPI forBiophysical chemistry 的 A. Politi、J. Jakobi 和 P. Lenart 提供。
海拉细胞 DNA 染色(蓝色,Hoechst 44432),微管(绿色,抗微管蛋白,羊驼抗小鼠-alexa 488)和 F-肌动蛋白(红色,鬼笔环肽-Abberior STAR RED)。使用蔡司 Airyscan 的Multiplex 模式进行采集。©样品由德国哥廷根 MPI forBiophysical chemistry 的 A. Politi、J. Jakobi 和 P. Lenart 提供。
  • 提高科研效率

运用 Airyscan 2 技术的 LSM 900 不仅设计紧凑,也非常易于使用。利用 ZEN 成像软件进行设置非常简单,即便复杂的共聚焦活细胞成像实验也是如此。大量软件助手减轻了人员负担,确保您可在较短的时间内获得可重复的结果。智能设置(Smart Setup)和全新样品导航器(Sample Navigator)可帮助您快速找到感兴趣区域并对其进行成像,使您有更多的时间来采集数据。同步数据处理(Direct Processing)功能允许同时进行图像采集和数据处理。无论是在成像期间还是在后期分享整个实验的过程时,ZEN Connect 都可让您随时掌控全局。可轻松叠加和排列任何来源的图像。

了解蔡司的ZEN Connect如何帮助您在成像时始终保持全景。从采集概览图像到定义 ROI,甚至在不同成像系统之间进行切换。帮助您节省时间并随时掌控全局。

  • 占地面积虽小,却可实现出色的图像质量

LSM 900搭载创新且智能的解决方案,可在共聚焦活细胞成像中提供出色质量。优雅的光路设计旨在提供较高的光谱灵活性,每个部件均经过优化,具有较高的灵敏度和对比度。由于占地面积较小,复杂度较低,可节省宝贵的实验室空间,尽可能地减少用户培训所需的时间并降低维护成本,这对于成像平台而言尤为重要。                                                                                                                                                                                                                                                                                                               

 

LLC-PK1 细胞分裂,α-微管蛋白(mEmerald ,红色)和H2B(mCherry,绿色)。利用蔡司 Airyscan 的全新Multiplex 模式,每 40 秒捕获 52 层 Z 轴序列图像,总共拍摄40 分钟。

流线型光路

具有出色灵活性

光路使用了紧凑型光学元件,专为高光效率而设计。荧光发射光穿过具有出色激光抑制性能的主二色分光镜来提供出色的图像对比度。使用多达两个拥有专利的可变次级二色分光镜(VSD)来进行光谱分光。您可以定义多达三个检测器(multialkali、GaAsP 或 Airyscan 2)的检测范围。

利用超高信噪比(SNR)获取出色的图像质量。更高的信噪比结合更快的扫描速度,您可以在提高工作效率的同时又保持出色的图像质量。或者可以在活细胞成像应用中使用低激光能量来尽量避免光漂白性和光毒性。也可以在低表达细胞内轻松实现微弱信号的检测。所有这些,均可以在多达三条光谱通道中同时实现。

Airyscan技术原理

Airyscan技术原理

经典的共聚焦激光扫描显微镜采用点照明技术按顺序对样品进行扫描。显微镜的光学元件将每个点转换为扩大的艾里斑(Airy pattern)。针孔在空间上对艾里斑形成限制,以阻止非焦平面信号到达检测器。缩小针孔可以提供更高的图像分辨率,但代价是检测到的光子数量将有所减少,并且这些光子无法通过去卷积等进行恢复。

Airyscan 2 是一款面检测器,带有32 个同心排列的检测元件。从而帮助您一次性采集大部分艾里斑。共聚焦针孔保持开放状态,不会阻挡任何光线的进入,因此可以收集到更多的光子。从而在成像时产生更高的光效率。Airyscan 2 提供了高灵敏度和低光毒性的超高分辨率成像。

蔡司 Airyscan 2 的全新 Multiplex 模式

观看Multiplex模式动画预告片

蔡司运用 Airyscan 2 的 LSM 9 系列现已为您提供更多选项,以满足您实验所需的成像速度和图像分辨率。您可以将面检测器与智能照明和读出方案相结合,从而从不同的并行选项中进行选择。全新Multiplex模式利用有关激发激光光斑的形状和单个面检测器元件的位置信息来提取更多的空间信息,即便在并行像素读出期间也是如此。

这样可以在激光扫过观察视野时采取更大的步进,从而提高可达到的图像采集速度。实际上,在针孔平面中捕获的大量空间信息可便于以优于图像采集抽样的图像分辨率来重建最终图像。在 Multiplex 模式下,Airyscan 2 可在单次扫视中同时采集多达四个具有高SNR的超高分辨率图像扫描线。

LSM 900 Airyscan SR Multiplex SR-2Y Multiplex SR-4Y Multiplex CO-2Y
并行扫描(行)

1

2

4

2

分辨率

120/120

140/140

140/140

180/180

最大拍摄速度(512x512像素)

4

8.4

18.9

8.3

抗体标记,细微结构

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++++

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抗体标记,拼图

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活细胞成像

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应用

蔡司LSM 900应用实例

通过LSM 900在Multiplex模式下对果蝇胚胎进行成像。
点击以放大
带有微管标记的COS 7细胞 Airyscan SR模式

通过LSM 900在Multiplex模式下对果蝇胚胎进行成像。
©图像由德国波恩 LIMES J. Sellin 提供。

比较视野,您可以在同一时间使用Multiplex模式(左)和Airyscan SR(右)进行超高分辨率成像。带有微管标记的COS 7细胞(alpha微管蛋白 488,绿色)和肌动蛋白(鬼笔环肽 568,红色)。

斑马鱼胚胎中未成熟神经丘的侧线原基迁移和沉积(Danio rerio)。
将动物麻醉并使用玻璃底培养皿中的低浓度琼脂糖进行包埋。
基于相机的最初成像通过梯度相衬成像(PGC)和荧光的相机成像完成简单快捷的样品导航(上图)。利用 Airyscan 2 的 Multiplex 模式在宽场图像中识别的单独点位上(白色框)完成后续高分辨率成像。
Airyscan 2 Multiplex 模式固有的低光毒性和快速图像采集对此类应用非常有益。动物不受成像干扰,同时可以采集到具有非常高的信噪比以及细节层次的图像。

绿色:LYN-eGFP(膜片);红色:tagRFP-T-UTRCH(肌动蛋白)。©图像由德国海德堡EMBL的J. Hartmann和D. Gilmour提供


用 mitotracker 红色(线粒体)和 DNA 标记(细胞核)的原代肺成纤维细胞。

借助于 Celldiscoverer 7 和 LSM 900,您可以将两种成像模式无缝结合。使用高灵敏度 GaAsP 检测器以共聚焦模式采集荧光通道,同时使用相机采集梯度相衬成像(PGC)。

利用0.95的数值孔径以40倍放大率采集2.5 小时的时间序列。

©样品由德国海德堡欧洲生物分子实验中心的 S. Gawrzak 和 M. Jechlinger提供。


有时您需要在采集过程中查看和评估多模态图像,以便计划后续步骤。ZEN提供了多种选择。您可以坐在联网的计算机旁,启动新的“直接处理”功能,在采集过程中处理Airyscan图像。有时,您需要在图像采集过程中查看和评估多模态图像,以便规划后续步骤。ZEN为您提供多种选项。您可以坐在联网的计算机前启动全新的同步数据处理(Direct Processing)功能,以便在图像采集过程中处理 Airyscan 图像。

有时,共聚焦成像只是大图像的一部分,您可能需要来自其它成像模式的数据来对样品的视图进行补充。

ZEN Connect可以将您所有实验的信息整合在一起。将一个实验阶段的所有图像收集到一个项目中来保持数据的背景,在该项目中您可以将概览和详细的高分辨率图像相结合,所有图像数据均可对齐显示。创建一个项目后,可以随时添加和对齐来自任何其它成像模式的内容,无论是ZEISS、非ZEISS,甚至是草图和分析图。无论是在实验期间,还是几个月或几年之后,您都能始终掌控全局。ZEN Connect可以将您所有实验的信息整合在一起。通过在单个项目中收集一个实验流程的所有图像来保持数据的全景,在该项目中,您可以完全一致地将概览图像和高分辨率的细节图像相结合。创建项目后,您可以随时添加和对齐来自任何其它图像源的内容,无论是蔡司,非蔡司,甚至是草图和分析图都可以。您可以随时掌控全局 – 无论在实验期间还是之后的数月或数年。

ZEN Connect 项目将所有相关数据集聚集在一起。可以助您轻松分享结果并与团队中的其它成员进行合作。由 arivis® 开发的功能强大的集成式3Dxl Viewer,经过优化后可以渲染利用全新快速 LSM 900 采集的大型 3D 和 4D 图像数据。您可以为会议创建令人印象深刻的效果图和影片。毕竟,优美的画面胜过千言万语。

Thy1-YFP 小鼠脑切片

©样品由美国康涅狄格州纽黑文耶鲁大学的R.Hill提供。

Thy1-YFP 小鼠脑切片
Thy1-YFP 小鼠脑切片 - 单神经元

Thy1-YFP 小鼠脑切片。Thy-1(绿色)参与神经系统细胞的通讯。在蔡司 Axio Scan.Z1 上采集的概览图像(A)。插图显示了利用 Airyscan 在蔡司 LSM 上成像的放大 ROI(B)。神经元网络清晰可见。Z 轴序列图像的深度已经过颜色编码。(C)显示单神经元。


显微照片显示了利用 Airyscan 2 在 Multiplex 模式下采集的天香百合花粉粒。

显微照片显示了利用 Airyscan 2 在 Multiplex 模式下采集的天香百合花粉粒。
©图像由基尔大学动物学研究所的Jan Michels提供

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活海拉细胞的细胞核标记为 5′-610CP-Hoechst(Chem.Sci. 2019, 10, 1962 – 1970)。将染料按规定的浓度加入细胞培养基中。漂白实验(FRAP)证实染料需要约 15 分钟才能有效地对 DNA 进行标记。以 1 fps 的速度记录 13.5 分钟的时间序列;漂白事件发生在最初 10 帧之后的标记区域。 © 样品由德国哥廷根 MPI for Biophysical Chemistry 的 P. Lenart 提供。

下载

ZEISS LSM 900 with Airyscan 2

Your Compact Confocal for Fast and Gentle Multiplex Imaging

29 Pages
Filesize: 8,109 kB

The Basic Principle of Airyscanning

22 Pages
Filesize: 1,473 kB

ZEISS LSM 9 Family with Airyscan 2

11 Pages
Filesize: 3,114 kB