NANOLIVE 3D CELL EXPLORER

https://ight.home.pl/autoinstalator/wordpress2/wp-content/uploads/2017/10/CX-P5-front-med_white-background-400x400.jpg

Opis systemu

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.

Zastosowania

Informacje dodatkowe

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.

https://www.labnatek.pl/wp-content/uploads/2018/10/3DCX-nanoparticles-hi-e1515164916538-400x400.jpg

Referencje

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