NANOLIVE 3D CELL EXPLORER FLUO

http://ight.home.pl/autoinstalator/wordpress2/wp-content/uploads/2017/10/FrontModule_Fluo_1_v1-1-400x400.png

Rewolucyjny holograficzny mikroskop tomograficzny (holotomografia) 3D Cell Explorer pozwala na ultraszybkie obrazowanie wnętrza komórki w 3D! Technologia 3D Cell Explorer pozwala na szybkie, nieinwazyjne obrazowanie materiałów biologicznych w wysokiej rozdzielczości. 3D Cell Explorer jest efektem lat ciężkiej pracy i innowacji. Dzięki temu systemowi naukowcy, doktorzy, a nawet studenci mogą bezpośrednio obserwować co się dzieję we wnętrzu komórek i tkanek w czasie rzeczywistym.

3D Cell Explorer to zupełnie nowa technologia na rynku. Dzięki połączeniu holografii laserowiej i rotacyjnego skanowania system pozwala na detekcję zmian propagacji światła przez materiał biologiczny. Efektem jest dystrybucja 3D indeksu załamania światła (RI) w komórce.

Holograficzna mikroskopia tomograficzna (holotomografia) bazuje na obrazowaniu fizycznej wartości – współczynnika załamania światła. Odkrycie to zostało opublikowane w Nature Photonics w styczniu 2013 roku. Pierwszy system bazujący na tej technice powstał w 2015, a jego możliwości zostały docenione wieloma prestiżowymi nagrodami.

Technologia firmy Nanolive pozwala na nieograniczony wgląd w żywe komórki – bez specjalnych modyfikacji lub intensywnego, czasochłonnego przygotowania. Technika nie wymaga żadnej modyfikacji chemicznej lub znaczników. Obserwacja jest całkowicie nieinwazyjna oraz pozwala na rozróżnianie elementów struktury wewnętrznej z rozdzielczością poniżej 200 nm.

Jak działa technika holotomografii?

Podstawą działania Nanolive jest połączenie algorytmów holograficznych ze skanowaniem rotacyjnym (tomografia). Próbka zostaje umieszczona nad obiektywem o wysokiej aperturze numerycznej NA, a poniżej obrotowego ramienia mikroskopu. Światło z zielonej (520 nm) diody laserowej zostaje rozdzielone we wnętrzu mikroskopu na dwie linie: pomiarową oraz referencyjną. Próbka zostaje oświetlona światłem lasera pod kątem 45° z pomocą ramienia oświetlającego, które następnie obraca się w zakresie 360° wokół badanego materiału. Dla kolejnych ustawień kątowych ramienia nagrywana jest z pomocą kamery cyfrowej seria hologramów, które powstają poprzez nałożenie na siebie linii pomiarowej i referencyjnej lasera. Obrazy holograficzne to surowe dane, które zostają następnie przetworzone przez unikalne algorytmy dekonwolucji Nanolive. Obrobione dane zostają przedstawione użytkownikowi jako “Z-stack” 96 monochromatycznych obrazów. Cały proces akwizycji i rekonstrukcji zajmuje dwie sekundy. Otrzymane obrazy zapewniają badaczowi wysoką rozdzielczość i doskonały kontrast, które normalnie wymagałyby ekstremalnie skomplikowanych i drogich układów optycznych.

Cyfrowe barwienie D-Stain badanych materiałów

Intuicyjne oprogramowanie STEVE pozwala na bezinwazyjne, cyfrowe barwienie badanych materiałów. Podczas pomiaru Nanolive tworzona jest trójwymiarowa matryca rozkładu współczynników załamania światła (RI) w próbce, która domyślnie wyświetlana jest jako „Z-Stack”. Na potrzeby dalszej wizualizacji i analizy interesujących nas regionów możliwe jest stworzenie cyfrowego wybarwienia bazującego na liczbowym, a nie chemicznym markerze. Oprogramowanie STEVE pozwala na wyznaczenie kolorystyczne regionów o podobnym zakresie wartości i gradientu współczynnika załamania światła (różne organelle mają różne właściwości optyczne). Cały proces jest szybki i intuicyjny, a wyznaczone wybarwienia dają nam ilościową informację o zakresie i średniej wartości współczynnika załamania światła oraz objętości wybarwionego obszaru.

Doskonałym przykładem zastosowania cyfrowego barwienia D-Stain jest obrazowanie cytotoksyczności. Na poniższym obrazie została przedstawiona internalizacja cząstek nanodiamentów (ciemne plamy) w komórkach wątroby. Pomiary te zostały wykonane na systemie Nanolive 3D Cell Explorer przez doktora Wojciecha Chrzanowskiego z Wydziału Farmacji, na Uniwersytecie w Sydney.

http://nanotools.com.pl/wp-content/uploads/2018/01/3DCX-nanoparticles-hi-e1515164916538-400x400.jpg

Możliwości obrazowania przyżyciowego time-lapse

Technika holotomografii Nanolive daje nam możliwość nieinwazyjnego obrazowania 3D z dużą szybkością 0,5 klatki na sekundę. Naturalną drogą rozwoju było wyposażenie mikroskopu 3D Cell Explorer w zintegrowany inkubator typu „table-top”. Montowany na stoliku pomiarowym miniaturowy inkubator zapewnia nam kontrolę wilgotności, temperatury oraz stężenia CO2. Zarówno konstrukcja mikroskopu, jak i inkubatora zoptymalizowane zostały pod kątem wielogodzinnych, a nawet kilkudniowych pomiarów „time-lapse”. Możliwości obrazowania przyżyciowego najlepiej pokazuje kompilacja wyników „time-lapse” uzyskanych przez użytkowników 3D Cell Explorer.

Mikroskopia korelacyjna, połączenie holotomografii z fluorescencją

Najnowsza generacja mikroskopów Nanolive 3D Cell Explorer-fluo zapewnia naukowcom połączenie obrazowania strukturalnego holotomografii 3D z uznaną i ustandaryzowaną metodą mikroskopii fluorescencyjnej 2D. Korelacja tych dwóch technik otwiera zupełnie nowe możliwości badawcze. Podczas jednego pomiaru możliwe jest równoczesne wyznaczenie dziesięciu różnych markerów, siedmiu cyfrowych oraz trzech markerów fluorescencyjnych. Pozwala to na przekształcenie dwuwymiarowej informacji fluorescencyjnej w trójwymiarową informację strukturalną. Nanolive 3D Cell Explorer-fluo daje nam łatwy dostęp do wyników niedostępnych innymi technikami, szczególnie w przypadku organelli, które nie mogą być w prosty sposób wybarwione fluorescencyjnie.

http://nanotools.com.pl/wp-content/uploads/2018/01/Mitchondria-e1515165421559-600x419.jpg

Zastosowania

Użytkownicy

//ight.home.pl/autoinstalator/wordpress2/wp-content/uploads/2017/10/Worldwide-Users.png