Cookies on the Nikon Instruments website
We use cookies to ensure we give you the best experience on our website. If you continue we'll assume
that you are happy to receive all cookies on the Nikon Instruments website.
Find out more about our cookie policy

Nikon

Nikon Instruments Europe B.V. | France

Skip to main content

Microscope de super-résolution

Demander un devis

Lancement du tout nouveau microscope de super-résolution pour laboratoire individuel. Une résolution 2 fois meilleure à moitié prix !

N-SIM E

N-SIM E Configured with A1+ Confocal Microscope

En utilisant la technologie de microscopie à illumination structurée (SIM), le tout nouveau N-SIM E permet de doubler la résolution spatiale des microscopes optiques conventionnels (à environ 115 nm). Le N-SIM E est un système de super-résolution épuré et économique prenant en charge uniquement des longueurs d'onde d'excitation et des modes d'imagerie, qui sont essentiels et couramment utilisés, ce qui en fait un choix évident pour les laboratoires individuels.

Caractéristiques clés

Double la résolution des microscopes optiques classiques

Le N-SIM E utilise un concept innovant de Nikon basé sur la technologie « de microscopie à illumination structurée ». En associant cette technique puissante avec le célèbre objectif CFI SR Apochromat TIRF 100x à immersion dans l’huile (O.N. 1.49), le système N-SIM E double pratiquement la résolution spatiale des microscopes optiques classiques (à environ 115 nm*), et permet une visualisation détaillée des minuscules structures intracellulaires et de leurs activités interactives.

* Excité avec un laser à 488 nm, en mode 3D-SIM

Microtubules dans une cellule B16 de mélanome marquées avec de la YFP

Objectif : CFI Apochromat TIRF 100x à immersion dans l’huile (O.N. 1.49)

Vitesse de capture d'image : environ 1,8 sec/image (film)

Photographies avec la collaboration de : Dr. Yasushi Okada, Laboratory for Cell Polarity Regulation, Quantitative Biology Center, RIKEN

9k=-2

Image de super-résolution (Mode Slice 3D-SIM)

9k=-1

Image à champ large traditionnel

Reticulum endoplasmique (ER) dans des cellules HeLa vivante marquées avec de la GFP

Objectif : CFI Apochromat TIRF 100x huile (NA 1.49)

Vitesse de capture d'image : environ 1,5 sec/image (film)

Photographié avec la collaboration de : Dr. Ikuo Wada, Institute of Biomedical Sciences, Fukushima Medical University School of Medicine

Z

Image de super-résolution (Mode Slice 3D-SIM)

9k=-3

Image à champ large traditionnel


Résolution temporelle rapide d'environ 1 sec / image

N-SIM E offre des performances d'imagerie rapide pour les techniques d'illumination structurée, avec une résolution temporelle d'environ 1 sec/image - efficace pour l'imagerie des cellules vivantes.


Imagerie axiale de super haute résolution avec le mode 3D-SIM

Le mode Slice 3D-SIM permet une imagerie de super-résolution axiale avec un sectionnement optique présentant une  résolution de 300 nm dans des échantillons de cellules vivantes. Le mode optionnel Stack 3D-SIM peut imager des échantillons plus épais avec un contraste plus élevé que le mode en tranche 3D-SIM.

La bactérie Bacillus subtilis dont la membrane est colorée avec le  colorant Nile red (rouge), et exprimant la protéine de division cellulaire DivIVA fusionnée à de la GFP (vert).

Le microscope de super-résolution permet une localisation précise de la protéine lors de la division.

Photos avec l'aimable autorisation de : Drs. Henrik Strahl et Leendert Hamoen, Centre for Bacterial Cell Biology, Newcastle University

9k=-4

Image de super-résolution (Mode en Slice 3D-SIM)

Z-1

Image à champ large traditionnel

Des  kératinocytes de souris marqués avec un anticorps contre les filaments intermédiaires de kératine et coloré avec un deuxième anticorps conjugué Alexa Fluor 488.

488.

Photos avec l'aimable autorisation de : Dr. Reinhard Windoffer, RWTH Aachen University

2Q==-1

Mode Stack 3D-SIM (Vue du volume)

9k=-5

Mode Stack 3D-SIM (projection maximale)


Possibilité de super-résolution multi-lasers à 3 couleurs

L'unité laser LU-N3-SIM compacte et adaptée au système N-SIM est installée avec les trois lasers de longueur d'onde les plus couramment utilisés (488/561/640), permettant une imagerie de super haute résolution en plusieurs couleurs. Elle permet l'étude des interactions dynamiques de plusieurs protéines d'intérêt au niveau moléculaire.


Le principe de la microscopie à illumination structurée

Traiter analytiquement des effets de moiré enregistrés, produits par la superposition d'un modèle connu à haute fréquence spatiale, permet de restaurer mathématiquement la structure de sous-résolution d'un échantillon.

moire

L’illumination avec un modèle connu à haute fréquence spatiale permet l'extraction d'informations de super-résolution issues des franges de moiré.

L'utilisation d’interférences laser à haute fréquence spatiale pour éclairer la structure de sous-résolution dans un échantillon produit des franges de moiré, qui sont enregistrées. Ces franges de moiré incluent des informations modulées de la structure de sous-résolution de l'échantillon. Par un traitement d'image, les informations de l'échantillon inconnues peuvent être récupérées pour obtenir une résolution au-delà de la limite des microscopes optiques classiques.

Créer des images de super-résolution par le traitement de plusieurs images de motif de moiré

Une image de motifs de moiré enregistrée dans ce processus comprend les informations de minuscules structures dans un échantillon. Plusieurs phases et orientations de l’illumination structurée sont enregistrées, et l'information de « super résolution » alors déplacée est extraite de l'information des franges de moiré. Ces informations sont combinées mathématiquement dans l’espace réciproque ou de « Fourier » et sont ensuite transformées à nouveau dans l'espace de l'image, en créant une image à résolution doublée par rapport à la limite de résolution traditionnelle.

processing-moire

Créer des images de super-résolution par le traitement de plusieurs images 

Plusieurs images sont capturées avec un éclairage structuré qui est décalé en phase.

Ce processus est répété pour trois angles différents. Cette série d'images est ensuite traitée en utilisant des algorithmes avancés pour obtenir des images de super-résolution. 

Utiliser un éclairage composé de bandes à haute fréquence pour doubler la résolution

L’enregistrement d’information à haute résolution et à haute fréquence spatiale est limité par l'ouverture numérique (O.N.) des objectifs. Par conséquent, les fréquences spatiales de la structure qui sont au-delà de l'ouverture du système optique sont exclues (Fig. A). Quand on éclaire l'échantillon avec un éclairage structuré à haute fréquence, il est alors combiné avec la structure inconnue de l'échantillon qui se trouve au-delà de la limite de résolution classique. Cela apporte des informations de « super-résolution » qui sont ainsi déplacées au niveau de l'ouverture du système optique (Fig. B).

Lorsque cette information de « super-résolution » est ensuite mathématiquement combinée aux informations standards enregistrées par l'objectif, il en résulte des résolutions équivalentes à celles capturées avec des objectifs avec environ le double de l’O.N.(Fig. C).

figa

Fig. A : La résolution est limitée par l’O.N. de l'objectif

figb

Fig. B : Le produit de l’éclairage structuré avec la structure de l'échantillon normalement non résoluble produisent des franges de moiré enregistrables contenant les informations de l'échantillon à une limite doublée de la résolution classique.

figc

Fig. C : Obtention d'images d'une résolution équivalente à celles prises avec des objectifs  d’environ le double de O.N.


Objectifs pour microscopes de super-résolution

Le système peut être configuré avec deux types d’objectifs :

  • un 100x à immersion dans l’huile, qui est adapté à l'imagerie d'échantillons fixes,
  • ou un 60x à immersion dans l’eau, qui est optimale pour l'imagerie « time-lapse » des cellules vivantes.

Les objectifs SR (super-résolution) ont été conçus pour fournir de très bonnes performances optiques avec les microscopes de super-résolution de Nikon.

L'ajustement et l'inspection des lentilles ont été réalisés à l'aide de mesures d'aberration de front d'onde pour obtenir des performances optiques avec des aberrations asymétriques les plus basses possibles.

pic_29

CFI SR Plan Apochromat IR 60x WI

pic_30

CFI SR Apochromat TIRF 100x huile



Back to top