Platforma Telight LiveCodim

LiveCodim to uniwersalna platforma do obrazowania o super wysokiej rozdzielczości, która została zaprojektowana do współpracy z dowolnym standardowym mikroskopem fluorescencyjnym. Jest to rozwiązanie do obrazowania na żywo w wysokiej rozdzielczości i przy zachowaniu niskiej fototoksyczności.

Platforma LiveCodim wykorzystuje nową metodę obrazowania w bardzo wysokiej rozdzielczości, która stanowi znakomite rozwiązanie dla badań w dziedzinie biologii komórek.
Dzięki wykorzystaniu rozwiązania firmy Telight, możliwe jest:

  • utrzymanie integralności próbek biologicznych
  • wykorzystanie wielu technik badawczych
  • zachowanie niskiego kosztu posiadania

LiveCodim to uniwersalny dodatek do każdego standardowego mikroskopu fluorescencyjnego.
Obejmuje tryby szerokokątne, konfokalne i superrozdzielcze, aby zapewnić kompletne rozwiązanie, szczególnie odpowiednie do modernizacji.
Technologia opiera się na opatentowanej mikroskopii dyfrakcyjnej stożkowej (CODIM) — potężnym narzędziu do kształtowania wiązki, generującym kontrolowane i zlokalizowane wzorce światła używane do skanowania próbek biologicznych o bardzo niskiej fototoksyczności i znikomym fotowybielaniu.

Jak działa platforma LiveCodim

W 2006 roku Gabriel Y. Sirat wykazał, że dyfrakcja stożkowa może być wykorzystywana jako praktyczne narzędzie do kształtowania wiązek optycznych. Wtedy też powstała idea stworzenia wszechstronnego narzędzia do kształtowania wiązki i zastosowanie go w mikroskopii fluorescencyjnej o super rozdzielczości. Wykorzystując cienki, dwuosiowy kryształ, możliwe jest przekształcenie funkcji rozproszenia punktu (PSF) regularnej wiązki padającej i uzyskanie obszernej rodziny rozkładów światła. Wybór rozkładu jest kontrolowany przez polaryzację wejściową i wyjściową.

W praktyce, kształtowanie wiązki uzyskuje się poprzez umieszczenie dwuosiowego kryształu pomiędzy dwoma kontrolowanymi polaryzatorami. Ten prosty układ optyczny, podobny do polarymetru, umożliwia przełączanie wzorów (o innych topologiach) w ciągu mikrosekund – lub nawet szybciej. Ponadto, wzory te są doskonale współlokalizowane, ponieważ są wytwarzane przez tę samą pierwotną wiązkę optyczną.

Rodzina rozkładów przestrzennych, które mogą być generowane przez kryształ dwuosiowy i optykę polaryzacyjną. Górna oś pozioma wskazuje stan polaryzacji wejściowej, a oś pionowa wskazuje stan polaryzacji wyjściowej.

Układ do kształtowania wiązki, składa się z dwuosiowego kryształu, który jest umieszczony pomiędzy jednostkami polaryzacyjnymi, aby umożliwić manipulację zarówno polaryzacją wejściową, jak i wyjściową. W torze optycznym, przed kryształem, stosowany jest horyzontalny polaryzator liniowy i podwójne ogniwo Pockelsa, które działają jak generator polaryzacji (PSG). Pozwala to na generowanie dowolnej polaryzacji padającego światła. Za kryształem kolejna podwójna komórka Pockelsa z wertykalnym polaryzatorem liniowym, działa jak analizator polaryzacji (PSA).

Typowe kształty wiązki światła stosowane w systemie LiveCodim.

Super rozdzielczość dzięki użyciu LiveCodim

Narzędzie do kształtowania wiązki CODIM jest używane jako dodatek do modułu konfokalnego, a rozkłady są skanowane na próbce, dając kilka mikroobrazów dla każdego punktu skanowania. Ze względu na geometrię skanowania punktowego, nasz system wytwarza zmniejszoną ilość światła rozproszonego w porównaniu z techniką opartą na szerokim polu.
System kształtowania wiązki CODIM generuje zwarte, zlokalizowane punkty świetlne w oparciu o zasadę dyfrakcji stożkowej. Każdy mikroobraz zawiera dużą liczbę wysokich częstotliwości, zbliżonych do limitu Abbego (aż do współczynnika bliskiego 3 w porównaniu do wzoru Airy’ego)

Funkcje przenoszenia średniej rozkładów LiveCodim (linia kropkowana) w porównaniu do wzorca Airy (linia pełna); zbliżenie to zbliżenie na częstotliwości od 0,8 do 1 długości fali

Zróżnicowane rozkłady światła, rzutowane na próbkę, są analizowane przy użyciu złożonych, opatentowanych algorytmów. Pozwala to na rekonstrukcję superrozdzielczego obrazu dla obiektów ogólnych z poprawą rozdzielczości nawet o współczynnik 2. Dodatkowo algorytmy te, pozwalają na jeszcze większą poprawę rozdzielczości dla odpowiednich próbek. .
Ostatecznie połączenie znacznie niższej mocy szczytowej dystrybucji, użycie kamery o wysokiej wydajności kwantowej i dłuższego czasu ekspozycji kamery, znacząco zmniejsza moc szczytową i energię światła wysyłanego do próbki. Dzięki temu, metoda ta charakteryzuje się bardzo niskim poziomem fotowybielania i zmniejszoną fototoksycznością. Pozwala to również uniknąć problemów z nasyceniem fluoroforami, co umożliwia pomiary liniowe i ilościowe.

Obserwacje z użyciem platformy LiveCodim

Krok 1

Ustaw parametry jak w przypadku regularnych obserwację na żywo w mikroskopie konfokalnym i zoptymalizuj ustawienia akwizycji obrazu.

Krok 2

Ustaw żądany obszar na środku pełnego pola widzenia i wykonaj 5-krotne powiększenie konfokalne.

Krok 3

Wybierz interesujący Cię region do zobrazowania w trybie super rozdzielczości i zdefiniuj ustawienia akwizycji CODIM.

Krok 4

Rozpocznij akwizycję w superrozdzielczości z wykorzystaniem algorytmów CODIM, a następnie potwierdź wynik.

Krok 5

Powtarzaj ten proces wielokrotnie, aby sprawdzić wiele obszarów.

Masz dodatkowe pytania lub wątpliwości?

Kluczowe zalety:

Wysokowydajne obrazowanie wielokolorowe w superrozdzielczości- 4 kanały fluorescencyjne

Obrazowanie komórek na żywo- niska fototoksyczność i niskie fotowybielanie umożliwiające badanie SR in vivo

Standardowy przebieg przygotowania próbek- jak dla mikroskopii fluorescencyjnej

Uproszczona i łatwa w użyciu aplikacja- autonomiczny algorytm przetwarzania bez konieczności dostosowywania wielu parametrów przez użytkownika

Rozdzielczość lepsza lub równa 120 nm XY- zwiększona rozdzielczość dzięki zmienionej procedurze skanowania punktów

Głębokie skanowanie- większa zdolność stosu Z i „tłumienie” sygnału z innych planów

Bezproblemowa integracja ze wszystkimi mikroskopami fluorescencyjnymi​

Karta katalogowa

Super-resolution for every researcher´s desk

Zastosowania:

Badania nad rakiem
Badania nad rakiem
Immunologia
Immunologia
Wirusologia
Wirusologia
Badania nad lekami
Badania nad lekami
Migracja komórek
Migracja komórek
Badania nad reakcjami międzykomórkowymi
Badania nad reakcjami międzykomórkowymi
Badania cykli komórkowych
Badania cykli komórkowych
Biologia roślin
Biologia roślin
Wysokorozdzielcze obrazowanie komórek
Wysokorozdzielcze obrazowanie komórek
Komórki macierzyste
Komórki macierzyste
Śmierć komórek
Śmierć komórek