蔡司Apotome 3

宽场显微镜荧光成像的光学切片

为您的荧光样品创建光学切片——无杂散光。利用结构照明,可以简单有效地消除非焦平面杂散光,便于完全专注于科学研究。蔡司Apotome 3能够识别放大倍率并将适当的栅格移至光路中。随后,系统会从不同栅格位置的多幅图像中计算出光学切片图像。它是一种非常有效的消除非焦平面杂散光的方法,同样适用于比较厚的样品。系统操作非常简便。优质的光学切片——让您获得出色分辨率和高对比度图像。

  • 优质的光学切片:蔡司Apotome 3具有三种不同几何性状的栅格,无论您选择何种放大倍率,都可以保证高分辨率。

  • 自由选择光源和染料:蔡司Apotome 3可适应荧光团和光源。因此,当实验的复杂性和需求发生变化时,您也可以灵活应对。
  • 更多结构化信息:凭借结构照明算法,您甚至可通过反卷积进一步改善图像质量。更好地识别所检查对象的重要结构。
蔡司光学切片Apotome 3

优势

蔡司光学切片 Apotome 3 -不同倍数的优质光学切片

优质的光学切片

蔡司光学切片 Apotome 3 - 不同倍数的优质光学切片

要对尺寸从几百微米到几纳米范围内的结构进行成像,通常需要不同放大倍数的物镜。Apotome 3具有三种不同几何形状的栅格,可保证每一颗物镜成像的高分辨率。您只需要关注实验本身,因为系统可自动选择合适的栅格,时刻确保获得高对比度的光学切片。与传统宽场荧光显微图像相比,Apotome 3能够显著提高轴向分辨率:您可以获得支持三维渲染的优质光学切片,厚的样品也不例外。

自由选择光源和染料

蔡司光学切片Apotome 3 - 自由选择光源和染料

实验的复杂性和需求往往随着时间发生变化。因此您的设备不仅需要注重性能,还应具有灵活性。将Apotome 3与传统的金属卤化物灯、经济型LED白光光源或柔光、多色Colibri照明系统结合使用。使用时仅需更换滤色片,系统便会自动将栅格移至正确位置。任何染料都不受技术上的制约:不论是DAPI、Alexa488、Rhodamin、Cy5还是活体染料,如GFP或mCherry——Apotome 3都能够适应荧光和光源,生成您期望的优质清晰图像。

 

蔡司光学切片Apotome 3 - 自由选择光源和染料
蔡司光学切片Apotome 3 - 反卷积
视频由德国莱布尼茨老龄化研究所-弗里茨-利普曼恩研究院(FLI)的L. Behrendt提供。

更多结构化信息

蔡司光学切片 Apotome 3 -反卷积
视频由德国莱布尼茨老龄化研究所-弗里茨-利普曼恩研究院(FLI)的L. Behrendt提供。

凭借结构照明的特有算法,您甚至可以借助蔡司Apotome 3通过反卷积进一步改善图像质量。在保留所有原始数据的同时,该系统还允许在宽场、光学切片以及反卷积的图像之间切换,实现出色的灵活性和兼容性。反卷积算法快速、稳健且易于使用,能够改善图像的横向和轴向分辨率。因对比度改善、光学分辨率更高且现有噪声得到抑制,您可以更好地识别样品更细微的结构。


工作原理

优化光学切片厚度的三种栅格

您的相机能够检测到焦平面以外的光。根据试样的厚度和体积降低对比度和分辨率(图A:通过传统反射荧光照明法获取图像)。

蔡司Apotome 3可自动将匹配的栅格放入显微镜光路中,不受放大倍数的影响。减少不需要的背景荧光能够增加栅格的频率,使光学切片变得更薄。来自焦平面以外的图像信息则受到抑制(图B、C和D),因此改善了光学切片的对比度和分辨率。示例(图D)中,“低栅格”可优化切片厚度。此类图像尤其适用于3D分析以及通过渲染软件处理图像数据。

蔡司光学切片 Apotome 3 - 优化光学切片厚度
秀丽隐杆线虫,全样载片,绿色:GFP,蓝色;DAPI,物镜:Plan-Apochromat 20 ×/0.8 视频由德国布伦瑞克工业大学的Schnabel教授提供。

扫描机理

蔡司Apotome 3将栅格结构投射到样品的焦平面,随后使用扫描机构将其移至不同位置。Apotome 3在每一栅格位置都能够自动获取一张数字图像。系统使用特有算法将所有的图像处理成一个具有高对比度和分辨率的光学切片。产生的图像无栅格结构。

荧光激发光会穿过Apotome 3载玻片中的两块玻璃板。当栅格结构应用于第一块玻璃板时,栅格图案会被投影激发光中。扫描组件机构会倾斜第二块玻璃板,栅格图像便在样品的焦平面内平移。

蔡司光学切片 Apotome 3 - 栅格投影
栅格投影示意图。A:宽场图像。B – D:不同栅格位置的原始图像。E:通过样品得到的光学切片。结构化照明可以有效地消除焦外杂散光(箭头所示)。

典型应用

细胞培养

二维成像

  • 二维单幅图像

二维图像快速成像

  • 显示器中光学切片可在线使用

在强本底荧光下可靠地检测标记

  • 自动选择栅格,优化每一颗物镜的对比度

多种观察技术结合使用

  • 荧光通道、明场、DIC和相衬任意组合
  • 个性化配置每一个荧光通道,可作为光学切片或宽场图像

活细胞成像

减少光毒性

  • 结合使用LED照明和高敏度相机(如蔡司Axiocam)后,光毒性更低

延时图像

  • 根据曝光时间的不同,速度可达每秒三张图像
  • “连拍模式”下帧速加倍

振动切片机切片,组织学样品

三维成像

  • 为每一颗物镜自动选择匹配的栅格

更改光片切片厚度

  • 可根据试样自由选择栅格

穿透深度

  • 取决于组织的光密度

三维重建

  • 通过集成软件功能渲染图像
  • 自动传输单个荧光通道的参数

定量分析

  • 通过自动系统校准可重复测量尺寸

全样载片

三维成像

  • 多通道,Z轴序列,延时,去卷积,原始数据模式中的图像,3D渲染

大图像区域

  • 使用“拼图和位置”自动获取大切片图像

蔡司Apotome 3应用案例

果蝇神经元

分子和发育基因学,比利时鲁汶大学

果蝇神经元,蓝色:DAPI,黄色:GFP。物镜:Plan-Apochromat 20×/0.8。视频由比利时鲁汶大学分子和发育基因学的M. Koch提供。

蔡司 光学切片Apotome 3 -果蝇神经元
左图:传统宽场荧光。右图:蔡司光学切片Apotome 3

果蝇胚胎

德国明斯特大学神经生物学研究所

果蝇胚胎,绿色:HRP,红色:神经胶质标记物,100 µm Z-栈。视频由德国明斯特大学神经生物学研究所的C. Klämbt提供。

 

小鼠胚胎

德国哥廷根大学解剖学中心

小鼠胚胎,组织切片,绿色:GFP,红色:Cy3.物镜:Plan Apochromat 40×/1.3 Oil。视频由德国哥廷根大学解剖学中心的N. Büttner和T. Vogel提供。

 
 
 

皮层神经元

德国莱布尼茨老龄化研究所-弗里茨-利普曼恩研究所(FLI)

DNA和微管皮质神经元染色的宽场图像和3D渲染对比。视频由德国莱布尼茨老龄化研究所-弗里茨-利普曼恩研究所(FLI)的L. Behrendt提供。

宽场
蔡司Apotome 3
宽场
蔡司 Apotome 3

感染了共生菌的百脉根

德国弗莱堡大学

感染了共生菌的百脉根经mcherry染色后的自发荧光。图片由德国弗莱堡大学的F.A. Ditengou提供。

蔡司光学切片 Apotome 3 - 百脉根 | 宽场
宽场
蔡司光学切片Apotome 3 -百脉根 | Apotome 3
蔡司Apotome 3
蔡司光学切片Apotome 3 - 百脉根 | Apotome 3 +去卷积
蔡司Apotome 3 +去卷积

转基因斑马鱼幼鱼

德国莱布尼茨老龄化研究所-弗里茨-利普曼恩研究院(FLI)

受精4天的转基因斑马鱼幼鱼,染色对象:胶质纤维酸性蛋白、乙酰化微管蛋白、GFP和DNA。包埋在1.2%低熔点琼脂糖中。图片由德国莱布尼茨老龄化研究所-弗里茨-利普曼恩研究院(FLI)的H. Reuter提供。

蔡司光学切片 Apotome 3 -转基因斑马鱼幼鱼 | 宽场
宽场
蔡司光学切片 Apotome 3 - 转基因斑马鱼幼鱼细节 | 宽场
宽场
蔡司光学切片 Apotome 3 - 转基因斑马鱼幼鱼| Apotome 3
蔡司Apotome 3
蔡司光学切片 Apotome 3 - 转基因斑马鱼幼鱼细节 | Apotome 3
蔡司Apotome 3
蔡司光学切片 Aotome 3 - 转基因斑马鱼幼鱼 | Apotome 3 +去卷积
蔡司Apotome 3 + 去卷积
蔡司光学切片 Apotome 3 - 转基因斑马鱼幼鱼细节 | Apotome 3 +去卷积
蔡司Apotome 3 + 去卷积

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蔡司 Apotome 3光学切片技术在宽场显微镜荧光成像中的应用

借助结构化照明 创建高分辨率3D图像

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3D Imaging Systems

Your Guide to the Widest Selection of Optical Sectioning, Electron Microscopy and X-ray Microscopy Techniques.

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