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Sistema di illuminazione modulare

Richiesta di preventivo

Sistema di illuminazione modulare con eccellente flessibilità ed espandibilità.

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Il sistema Nikon Ti-LAPP fornisce illuminatori modulari per la fluorescenza a riflessione totale interna (Total Internal Reflection Fluorescence, TIRF), la fotoattivazione/conversione, il fotosbiancamento e l'epifluorescenza. Ciascun modulo può essere combinato in modo flessibile per costruire sistemi di microscopi ottimizzati per singole esigenze di ricerca. Ad esempio, in un singolo microscopio possono essere incorporati più moduli TIRF per esperimenti in anisotropia e imaging TIRF rapida multiangolo. Combinati con la struttura a strati del Ti, è possibile incorporare fino a cinque moduli di illuminazione in un singolo microscopio (ad es. due TIRF, un FRAP, un DMD e un modulo Epi-FL possono essere tutti integrati in un solo Ti).

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Sistema di illuminazione modulare Ti-LAPP

Caratteristiche salienti

Modulo DMD

Realizza la fotoattivazione multipunto simultanea

Ti System with DMD module

Il nuovo modulo DMD abilita la fotoattivazione e la fotoconversione di un pattern e posizione(i)specificati dall’utente mentre l’unità FRAP convenzionale abilita unicamente la fotoattivazione di un punto singolo posizionato manualmente. Il numero, la posizione, la dimensione e la forma dell'illuminazione DMD possono essere liberamente personalizzati utilizzando il software NIS-Elements. Questa capacità consente ai ricercatori di marcare otticamente un sottoinsieme di cellule o una popolazioni di proteine all'interno di una singola cellula o di più cellule per tracciarne il comportamento. Il modulo DMD è anche particolarmente adatto per esperimenti di optogenetica in cui ROI altamente personalizzate possono essere utilizzate per indurre otticamente modifiche funzionali in sottoinsiemi di cellule o popolazioni di proteine. Il modulo DMD può essere utilizzato sia con illuminazione laser sia con una meno fototossica illuminazione LED.

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Un fibroblasto embrionico di topo che esprime una lamina A con etichetta mCherry (rosso) e una lamina A con etichetta GFP foto-attivabile è stato fotoconvertito (verde) nella regione di destra inferiore usando il modulo DMD e una luce LED da 405 nm. Le immagini sono state acquisite ad intervallo di tempo usando l’illuminatore in epifluorescenza. Fotoattivando una sottopopolazione delle proteine di lamina si possono osservare le loro dinamiche e il comportamento di scambio delle subunità.

Immagine cortesemente fornita da Dr. Takeshi Shimi e Dr. Bob Goldman, Northwestern University Medical School


Modulo H-TIRF

Sono adesso possibili la regolazione e l'osservazione TIRF completamente automatizzate 

Ti System with H-TIRF module

L'angolo di incidenza ideale e la messa a fuoco del laser per l'osservazione TIRF variano a seconda del campione e delle condizioni di osservazione. La regolazione dell'angolo di incidenza e della messa a fuoco per realizzare la TIRF richiede competenza ed esperienza. Il nuovo modulo H-TIRF regola automaticamente la messa a fuoco e l’angolo di incidenza del laser per l’osservazione TIRF monitorando il fascio di riflessione. Questa regolazione automatica della messa a fuoco laser e dell'angolo di incidenza sono eseguite dalla funzione di autoallineamento nel software NIS-Elements. Gli angoli di incidenza e le profondità di penetrazione dei campi evanescenti possono essere salvati e riprodotti per gli esperimenti successivi per assicurare risultati di imaging coerenti.

Il modulo H-TIRF è configurato con un filtro con gradazione a densità neutra (ND) che può essere spostato nel percorso luminoso per ottenere un campo di illuminazione TIRF uniforme.

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Una preparazione in vitro di microtubuli a etichetta fluorescente (tetrametilrodamina e Alexa 647) e proteine leganti la tubulina (Alexa 488) è stata acquisita a tre diverse lunghezze d'onda usando l’illuminatore H-TIRF e il filtro a gradazione ND. Gli angoli di incidenza possono essere regolati automaticamente per lunghezze d’onda multiple.

Il video di questa immagine è nella pagina “Sample Images” (Immagini campione).

Immagini cortesemente fornite da Melissa Hendershott e Dr. Ron Vale, University of California, San Francisco


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Senza il filtro ND, l'illuminazione TIRF presenta un profilo gaussiano nel FOV, nel quale il centro è più luminoso.

Ricorrendo al filtro ND, si raggiunge un’illuminazione TIRF molto uniforme.

Una preparazione in vitro di una membrana bi-lipidica contenente proteine associate alla membrana Alexa 488 (con etichetta verde) e Alexa 561 (con etichetta rossa) è stata acquisita utilizzando l'illuminatore H-TIRF e due diverse lunghezze d'onda (TIRF a due colori). Le proteine si aggregano per formare grappoli che sono visualizzati come strutture circolari (la riga superiore).

La riga inferiore mostra i 488 canali visualizzati utilizzando una look-up table ad arcobaleno in cui diverse intensità sono rappresentate a colori diversi.

L'illuminatore H-TIRF può essere utilizzato per ottenere automaticamente angoli di incidenza ottimali per le diverse lunghezze d'onda.

Immagine cortesemente fornita da Dr. Xiaolei Su e Dr. Ron Vale, University of California, San Francisco


Modulo FRAP

Per l'analisi della dinamica delle proteine intracellulari

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Con questo modulo FRAP sono possibili esperimenti di fotosbiancamento e conversione/fotoattivazione, associati all'utilizzo di videocamere a elevata sensibilità ed elevato “frame rate” per il rilevamento. Questo modulo può illuminare in maniera puntiforme una posizione target nella cellula, offrendo un mezzo economico per lo studio della dinamica delle proteine intracellulari senza l'utilizzo di un microscopio confocale a scansione puntiforme.

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Un fibroblasto embrionico di topo che esprime mCherry-lamina A è stato fotosbiancato nell'angolo superiore destro del nucleo utilizzando il modulo FRAP per studiare la dinamica delle molecole di lamina A. Le immagini sono state acquisite a intervallo di tempo usando l’illuminatore a epifluorescenza.

Immagine cortesemente fornita da Dr. Takeshi Shimi e Dr. Bob Goldman, Northwestern University Medical School


Modulo TIRF

Per l'osservazione della dinamica delle membrane cellulari e di singole molecole

Ti system with TIRF module

Il modulo TIRF manuale, di nuova progettazione, include un filtro ND (simile al modulo H-TIRF), che consente un'illuminazione TIRF uniforme su tutto il campo visivo. Utilizzando fotocamere a elevata sensibilità, è possibile eseguire l'imaging di singole molecole e della dinamica delle proteine nella membrana cellulare e nelle sue vicinanze utilizzando questo illuminatore TIRF.


Combinazione con modulo flessibile

La modularità e la capacità di configurazione flessibile del sistema Ti-Lapp offre soluzioni di imaging su misura per le singole necessità di ricerca.  I moduli possono anche essere facilmente scambiati o aggiunti per adeguarsi al cambiamento delle esigenze sperimentali, caratteristica importante per i laboratori con direzioni di ricerca in evoluzione e strutture di base multi-utente. Per esempio, aggiungendo un secondo modulo TIRF a una configurazione TIRF singola, gli utenti possono eseguire facilmente esperimenti di anisotropia ed esperimenti TIRF multi angolo veloci. Aggiungendo un modulo di fotoattivazione/conversione come DMD o FRAP si abilita il tracciamento di una sottofrazione di popolazione proteica fornendo la possibilità di approfondimenti nei comportamenti delle proteine che altrimenti sarebbero sfuggiti eseguendo l’imaging dell’intera popolazione.

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Capacità di configurazione a due strati

Avvantaggiandosi della struttura a strati di Nikon Ti, i moduli possono essere incorporati come due strati separati con moduli multipli per strato.  Usando una configurazione a doppio strato si abilita la configurazione ottimale del filtro per ogni modulo di illuminazione.  Ad esempio, collocando il modulo H-TIRF nello strato inferiore e un modulo DMD nello strato superiore, è possibile utilizzare simultaneamente cubi filtro separati specifici per l'imaging TIRF e la fotoattivazione nelle rispettive torrette filtro, anch'esse ubicate negli strati inferiore e superiore. Questa configurazione permette la selezione ottimale del filtro e migliora l’accuratezza sperimentale, pur mantenendo le più alte velocità di acquisizione.

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A destra è rappresentata una cellula S2 di Drosophila che esprime tubulina EOS. L'estremità di un singolo microtubulo è stata fotoconvertita utilizzando il modulo DMD e luce LED a 405 nm. Le immagini TIRF a intervallo di tempo a due colori sono state acquisite utilizzando l'illuminatore H-TIRF. L'aggiunta di tubulina verde non convertita all'estremità crescente del microtubulo rosso fotoconvertito, e l'accorciamento (e la eventuale scomparsa) del segmento fotoconvertito dimostrano la proprietà di instabilità dinamica dei microtubuli. Le teste delle frecce indicano l'estremità in crescita e in riduzione del microtubulo fotoconvertito.

Immagine fornita dai Dottori:  Nico Stuurman e Ron Vale, University of California, San Francisco



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