Лазерный линейный сканирующий конфокальный микроскоп серии L

valentin — Tue, 26 Dec 2023 12:20:16 +0000

Описание

Лазерный линейный сканирующий конфокальный микроскоп серии L представляет собой мощный инструмент визуализации, сочетающий в себе принципы конфокальной микроскопии с возможностью исключительно быстрого получения ряда изображений вдоль линии. Этот инновационный метод микроскопии произвел настоящую революцию в изучении динамики биологических процессов и быстро происходящих процессов в материаловедении.

В отличие от традиционной конфокальной микроскопии, где изображения формируются попиксельно с помощью растрового сканирования, конфокальный микроскоп с линейным сканированием фиксирует целую полосу информации одновременно. Благодаря существенному сокращению времени сбора данных, такая методика идеально подходит для наблюдения за быстродвижущимися объектами, динамическими клеточными процессами и живыми биологическими образцами с минимальными артефактами от движения.

В основе принципа работы высокоскоростного конфокального микроскопа с линейным сканированием лежит способность сканировать образец полинейно, одновременно собирая излучаемую флуоресценцию или отраженный свет от этой же линии. Такой синхронизированный подход не только обеспечивает быстрое получение изображений, но также сводит к минимуму расфокусировку и повышает контрастность, аналогично традиционной конфокальной микроскопии.

Внедрение высокоскоростной конфокальной микроскопии с линейным сканированием открыло новые горизонты в научной работе, позволяя проводить исследования ранее недоступных для микроскопии быстрых биологических и небиологических процессов. Возможность получения детальных последовательных изображений с миниальным фотообесцвечиванием и фототоксичностью делает эту технику незаменимой для ученых и исследователей в широком спектре дисциплин.

Пьезо-столики для XY-микроскопов производства компании Simtrum, специально разработанные для микроскопов серии SIMSCOP, способны обеспечить точное моторизованное позиционирование образцов по оси XY.

Преимущества

Высокая скорость получения изображений (50 к\с, разр. — 1024×1000 пикс.)
Сильное оптическое секционирование
Одномолекулярная визуализация
Многоцветная флуоресценция (Макс. 4 канала)
Высокая чувствительность
Модуль глубокой визуализации (Макс. глубина: 600 мкм)
Широкое поле обзора (60X: 0.36 мм, 40X: 0.54 мм)
Низкое фотообесцвечивание и фототоксичность

Сферы применения

Промышленная серия L:

Стандартный одноволновой линейный детектор, предназначенный для простой визуализации сильной флуоресценции и визуализации отражения. Применяется в материаловедении, обнаружении флуоресценции составов и поверхностных дефектов.

Исследовательская серия L:

Четырехволновой высокочувствительный CMOS-детектор с обратной засветкой, предназначенный для визуализации слабой биологической флуоресценции. Применяется для исследования биологических клеток и патологических тканей. Модуль глубины можно использовать для визуализации плотных тканей in vivo и мелких животных. Серия ориентирована на крупные исследовательские проекты в биомедицинских исследовательских институтах и пользователей общедоступных инструментальных платформ, а также медицинские лабораторные испытательные учреждения.

Скоростное получение изображений (50 к\с, разр. 1024×1000 пикс.)

Благодаря различным методам сканирования скорость захвата при сополимеризации с линейным сканированием как минимум в 100 раз выше, чем при использовании стандартной конфокальной технологии, при этом фототоксичная реакция и реакция фотообесцвечивания — относительно низки. Это не только оптимально для визуализации живых клеток и тканей, но и вполне подходит для фиксации быстрого забора образцов даже у мелких живых животных.

Большое поле обзора и высокая чувствительность

Данные CMOS-камеры исследовательского класса с обширным эффективным полем обзора оснащены сенсором с разрешением до 5,5 мегапикселя и объективом с 60-кратным увеличением (0,36 мм) и 40-кратным увеличением (0,54 мм) для максимального обзора. Максимизация поля обзора флуоресцентной микроскопии становится все более важной в широком спектре приложений, включая сканирование больших площадей клеток, визуализацию развивающихся эмбрионов, картирование нейронов и визуализацию тканей.

Модуль глубокой визуализации (Макс. глубина: 600 мкм)

Модуляция фокуса линейного сканирования — это новый метод микроскопического наблюдения, который обеспечивает большую глубину проникновения на основе конфокальной микроскопии. Используя комбинацию электрооптического модулятора и жидкокристаллической фазовой пластинки разработанной в компании Simtrum, модулируется только интенсивность флуоресценции сигнала в фокусе, а рассеянный и фоновый свет — нет. Благодаря принципу технологии модуляции и демодуляции извлекается сильный сигнал фокальной области, тем самым улучшается соотношение сигнал-шум и сигнал-фон изображения на 20-30 дБ, что в свою очередь улучшает глубину изображения. Такая глубина проникновения примерно в два-четыре раза больше, чем при использовании традиционной конфокальной микроскопии.

Система контроля дефектов пластин способна обнаружить физические дефекты (посторонние вещества, называемые частицами) и дефекты рисунка на пластинах, а также получает координаты положения дефектов по оси X-Y.

Применение конфокальной техники линейного сканирования позволяет ускорить время осмотра более чем в 10 раз.

Референтная таблица скорости обнаружения

Датчик	Высокоскоростная ПЗС-матрица		Высокоскоростная sCMOS
Пикселей на строку	4096 x 256		9072 x 256
Пикселей на строку (по горизонтали)	4096		9072
Ширена пикселя (мм)	0.0050		0.0050
Скорость сканирования камеры с линейной решеткой (Линий/сек.)	200000		510000
Увеличение (Сухая линза)	20X	60X	20X	60X
NA	0.50	0.90	0.50	0.90
Разрешение визуализации (нм): 0.61 λ/NA	494 нм	274 нм	494 нм	274 нм
Время сканирования (сек): Площадь выборки / площадь сканирования в сек.	397.3	2136.6	72.0	379.9
Время осмотра одной пластины	6 м 37 с	35 м 36 с	1 м 12 с	6 м 20 с
Со стандартными сериями микроскопов	Время обнаружения с 60X линзами объектива 1 — 1.5 ч

Подробные характеристики

Параметры	Промышленная серия L	Исследовательская серия L
Лазерный источник света	Стандартная длина волны: 405±5 нм Выходной режим: одномодовое волокно с сохранением поляризации (TEM00) Выходная мощность на одной длине волны: >20 мВт; Стабильность мощности: <1% Ширина спектральной линии: <3 нм ТТЛ-модуляция, 1 кГц Точность регулировки мощности лазера: 1% Дополнительные длины волн: 375/445/473/515/525/532/ 633/660/685/785/808 нм	Стандартная длина волны: 405±5 нм / 488±5 нм /561±1 нм / 640±5 нм Выходной режим: одномодовое волокно с сохранением поляризации (TEM00) Выходная мощность на одной длине волны: >20 мВт; Стабильность мощности: <1% Ширина спектральной линии: <3 нм ТТЛ-модуляция, 1 кГц Точность регулировки мощности лазера: 1%, многоволновая регулировка мощности AOTF Дополнительные длины волн: 375/445/473/515/525/532/633/660/ 685/785/808 нм
Датчики	Камера линейного сканирования TDI; Разрешение: 4095×256; Длина волны: 380nm-1000nm; Ширина пикселя в битах: 8/10/12 бит, Пиковая квантовая эффективность (QE): 85% при 480 нм; Шум при считывании: 16e- Частота кадров: 200 кГц	CMOS с задней подсветкой; Разрешение: 9072×256; Длина волны: 200-1100 нм; Ширина пикселя в битах: 8/10/12 бит; Пиковая квантовая эффективность (QE): 82% при 550 нм; 50% при 350 нм, Шум при считывании: 3.5e- Частота кадров: 12бит: 300 кГц； 10 бит; 350 кГц; 8,bn; 510 кГц.
Модуль сканирования	Пиксели сканирования 100×100-2048×2048 Частота кадров: 20 к\с (1024×1000 пикселей), 200 к\с (1024×100 пикселей) режим быстрого сканирования	Пиксели сканирования 100×100-2048×2048 Частота кадров: 50 к\с (1024×1000 пикселей) 500 к\с (1024×100 пикселей) режим быстрого сканирования
Разрешение XY	Стандартный модуль сканирования: 230 нм при 100x масляном объективе	Стандартный модуль сканирования: 230 нм при 100x масляном объективе Модуль глубокого сканирования: 150-200 нм
Глубина визуализации	Поверхностное сканирование	Стандартный модуль сканирования < 100 мкм Модуль глубокого сканирования < 600 мкм
Площадь обзора	5x: 1 мм x 1 мм \| 10x: 0.51 мм x 0.51 мм \| 20x: 0.26 мм x 0.26 мм 40x: 0.13 мм x 0.13 мм \| 60x: 85 мкм x 85 мкм \| 100x: 51 мкм x 51 мкм
Фильтрующий блок	1 из комплектаций: DAPI EM 445/50 нм FITC EM 530/50 нм TRITC EM 605/60 нм Cy5 EM 695/40 нм	4 комплектации: DAPI EM 445/50 нм FITC EM 530/50 нм TRITC EM 605/60 нм Cy5 EM 695/40 нм
Окуляр	WF10X/23 широкоугольный окуляр; Вынесенная точка фокусировки; Центрирующий телескоп
Окулярная трубка	наклон 45°, регулируемое расстояние между окулярами — 50–75 мм; Регулируемая диоптрия
Конвертер объектива	Конвертер с пятью отверстиями внутреннего позиционирования; Полушарнир для внутреннего позиционирования
Столик	Ручной: 240 x 260 мм фиксированный; Дистанция движения: 135 x 85 мм Моторизированный: размер мин. шага: 50 нм; Повторяемость +/- 0.1 мкм Макс. скорость：≥100 мм/с; Размер столика: ≥270×170 мм Шаг : X:110 мм,Y:75 мм; Максимальная нагрузка >1 Кг (по горизонтали)
Z-драйвер	Разрешение фокусировки/мин. шаг: 0.05 мкм; Повторяемость: +/-0.2 мкм; Максимальный шаг: 10 мм
Механизм фокусировки	Грубая/тонкая коаксиальная настройка с ограничителями и запорными механизмами, Маховик коаксиальной регулировки низкого уровня; Точность регулировки маховика: 1 мкм
Система проходящего освещения	Тёплый светодиод, плавная регулировка яркости Регулятор яркости с вращением светодиодаКонденсатор: 72 мм, сверхдлинное рабочее расстояние, NA=0.30, Оснащен кольцевой фазово-контрастной пластиной с тремя отверстиями.
Система эпифлуоресцентного освещения	Многодиапазонный светодиодный источник света МГ-100 Модуль флуоресценции на 6 отверстий УФ(U)EX: 375/30 нм；DM:415；EM: 460/50 нм Синий(B)EX: 475/30 нм；DM:505；EM: 530/40 нм Жёлтый(Y)EX: 540/25 нм；DM:565；EM: 605/55 нм Красный(R)EX: 620/50 нм；DM:655；EM: 692/45 нм
Функции ПО	Многоцветная обработка локализации флуоресценции; обработка данных Z-стека; Сшивка большого изображения Анализ изображений; Управление данными визуализации; построение 3D-изображений