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共焦点レーザー顕微鏡システム

A1+/A1R+

ハイブリッドスキャナーを用いた光刺激同時イメージング

  • A1R+

A1R+は、高解像度イメージングを可能にする制御ガルバノスキャナーと超高速レゾナントスキャナーを搭載したハイブリッドスキャナー。超高速での画像取得と光刺激に対応し、細胞内動態や相関の解明を実現します。

Yellow Cameleon 3.60を発現させたHeLa細胞を457 nmのレーザー光を励起光として青色蛍光と黄色蛍光でイメージングしながら、ヒスタミン刺激して細胞内のカルシウムイオン濃度動態を観察しました。イメージではCFPの発する青色蛍光を緑色で、YFPの発する黄色蛍光を赤色で表現しています。グラフの横軸は時間、縦軸は蛍光の強度(ピクセル強度)を表しています。グラフの緑線はROI部分のCFPの発する青色蛍光(イメージでは緑色で表現)の強度変化を表しています。赤線はROI部分のYFPの発する黄色蛍光(イメージでは赤色で表現)の強度変化を表しています。カルシウムイオン濃度が高くなるほどYellow Cameleon 3.60内のCFPとYFPの分子間FRET効率が高くなり、CFPの蛍光強度が低下し、YFPの蛍光強度が向上します。
イメージング用レーザー波長:457 nm、イメージサイズ:512×512 pixels、30 fps(レゾナントスキャナー使用)
撮影ご協力:大阪大学 産業科学研究所 永井健治先生

ハイブリッドスキャナーとは

レゾナントスキャナー部と制御ガルバノスキャナー部を有し、用途に応じてスキャナーを自由に選択するハイパーセレクターを装備する機構。

超高速レゾナントスキャナー

  • A1R+

7.8kHzの高い共振周波数を持つA1R+のレゾナントスキャナーは、毎秒420フレーム(512×32画素)での超高速画像取得と光刺激が可能です。また、ガルバノスキャナーに比べて広い観察視野が得られます。独自の光学式ピクセルクロック生成方式により、高速でも乱れのない高画質を提供。光ファイバー通信によるデータ転送システムは、最高4 Gbpsのデータ転送が可能です。

テトラメチルローダミンとアクリジンオレンジをマウス血管に静注し120 fps(8 ms/frame、レゾナントスキャナー使用)で観察しました。赤:血管、緑:核。
画像は8 msごとの画像をタイル表示したもので、血管内を白血球(矢印)が移動する様子を表しています。
画像ご提供:自治医科大学 分子病態研究部・東京大学循環器内科・TSBMI 西村智先生

制御ガルバノスキャナーによる高解像度イメージング

  • A1+/A1R+

A1+/A1R+の制御ガルバノスキャナーは最大4096×4096画素の高解像度イメージングが可能です。さらに新開発のスキャナー駆動方式とサンプリング方式、ニコン独自の補正技術の採用により、毎秒10フレーム(512×512画素)の高速イメージングを実現しました。

4重標識したゼブラフィッシュのイメージ。制御ガルバノスキャナー使用。
核(青)Hoechst33342、瞳(緑)GFP、神経(黄)Alexa Fluor® 555、筋肉(赤)Alexa Fluor® 647
撮影ご協力:大阪大学 産業科学研究所 永井健治先生

蛍光収率および画像S/N比の向上が可能にした高画質

  • A1+/A1R+

業界で初めてダイクロイックミラーに低角度入射法を採用。平均透過率98%、蛍光収率30%アップを実現しました。

従来、四角形だった連続可変ピンホールに対し、業界初の正六角形を採用。理想的な円形ピンホールと同等のコンフォーカリティを維持したまま、より明るい像が得られます。

蛍光フォトンを検出したあとの信号処理回路におけるシグナルロスを防ぐため、映像信号処理回路にニコン独自の信号積分方式DISP(Dual Integration Signal Processing)技術を採用し、電気的効率を高めました。これにより、非常に高いS/N比の電気信号が得られます。

高速・高精度スペクトルイメージング(A1-DUSスペクトルディテクターユニット) 

  • A1+/A1R+

スペクトル画像を高速取得

32 chスペクトル画像をわずか0.6秒で取得します(512×512画素)。さらに、512×32画素の場合は毎秒24フレームもの高速スペクトルイメージングが可能です。

正確で高速なアンミキシング(蛍光分離)

正確なスペクトルアンミキシングにより、近接蛍光の分離・自家蛍光の除去に威力を発揮。さらに、優れたアルゴリズムと高速データ処理技術によって、画像取得しながらリアルタイムのアンミキシングが可能です。

H2B-YFPを発現させたHeLa細胞のアクチンをPhalloidin-Alexa Fluor® 488で染色。488 nmで励起し、500 nm〜692 nmのスペクトル画像を取得しました。左:スペクトル画像、右:アンミックス画像(緑:Alexa Fluor® 488、赤:YFP)
試料ご提供:大阪大学 医学部 米田悦啓先生、才脇卓也先生

広帯域スペクトルイメージング

最多8色のレーザーから4色を選択し、4レーザー同時照射によるスペクトルイメージングが可能になりました。

Vフィルター機能

使用する蛍光プローブの波長に合わせて32チャンネルの中から任意の波長帯域を自由に合成し、お客様独自のフィルターを最大4つまで制作することができます。

高感度スペクトルイメージング(A1-DUVB GaAsPディテクターユニット)

  • A1+/A1R+

高感度スペクトル検出器

GaAsP PMTを搭載しており、微弱な蛍光シグナルも感度良く検出することができます。
ガルバノスキャナー、レゾナントスキャナーのいずれにもご使用可能です。

取得波長域を調整可能

吸収帯域を最小10nm幅で任意に設定することが可能です。波長域固定の吸収フィルターを使用することなく、ユーザーの指定した波長帯域で画像が取得できます。検出波長を変更しながら連続的にスペクトル画像を取得することにより、多重染色標本のスペクトルイメージングがおこなえます。

目的に応じた2つのモードをご用意

VB(Variable Bandpass)モード

最大5chのカラー画像取得が可能。

CB(Continuous Bandpass)モード(アンミックス画像)

最大32chのスペクトルイメージングが可能。

DAPI(核)、Alexa Fluor® 488(ビメンチン)、Alexa Fluor® 568(ラミン)、Alexa Fluor® 594(チューブリン)、Alexa Fluor® 633(アクチン)の5色で多重染色したHeLa細胞。
撮影ご協力:久留米大学医学部 皮膚科学教室 辛島正志先生

同時2チャンネル取得が可能(オプション)

GaAsP PMTをさらに一つ搭載することができるため、検出の柔軟性が広がります。ユーザー調節可能な吸収帯域を1つめのチャンネルに使用し、追加したダイクロイックミラーの吸収帯域を2つめのチャンネルに使用できます。2つのGaAsPディテクターを使用することによりFRETやレシオイメージングが可能です。

高精度アンミキシング

取得したマルチチャンネル画像を、参照サンプルや取得画像のスペクトルを使用することによってアンミックス(蛍光分離)することが可能です。

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