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Nikon

Nikon Instruments Europe B.V. | Italia

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Sistema di microscopia a Super Risoluzione

Richiesta di preventivo

Introduzione al sistema di Super Risoluzione per il laboratorio individuale. Ottieni una risoluzione 2x a metà prezzo!

N-SIM E

N-SIM E Configured with A1+ Confocal Microscope

Usando una tecnologia per microscopia ad illuminazione strutturata (SIM), la N-SIM E completamente nuova raddoppia la risoluzione spaziale dei microscopi ottici convenzionali ( approssimativamente fino a 115 nm). N-SIM E è un sistema innovativo per Super Risoluzione a basso costo che supporta solo modalità di imaging essenziali, con lunghezza d’onda per eccitazione di uso comune rendendolo una scelta ovvia per laboratori individuali.

Caratteristiche salienti

Raddoppiare la risoluzione di microscopi ottici convenzionali

L’N-SIM E utilizza il nuovo approccio innovativo di Nikon alla tecnologia del “microscopio ad illuminazione strutturata”. Accoppiando questa potente tecnologia con il rinomato obiettivo ad olio CFI SR Apocromatico TIRF 100x di Nikon (NA 1.49), la N-SIM E quasi raddoppia la risoluzione spaziale dei microscopi ottici convenzionali (fino ad approssimativamente 115 nm*), e permette una visualizzazione dettagliata delle strutture intracellulari minute e delle loro funzioni interattive.

* Eccitato con laser a 488 nm, in modalità 3D-SIM

Microtubuli in celllule di melanoma  B 16 marcate con YFP

Obiettivo: Apocromatico CFI TIRF 100x ad olio (NA 1.49)

Velocità di cattura immagine: approssimativamente 1,8 sec/frame (filmato)

Fotografata in collaborazione con: Dott. Yasushi Okada, Laboratorio di Regolazione della Polarità Celllulare, centro di biologia quantitativa, RIKEN

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Immagine in Super Risoluzione (modalità Slice 3D-SIM)

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Immagine awidefield convenzionale

Reticolo endoplasmico (ER) in cellule HeLa vitali marcata con GFP

Obiettivo: Apocromatico CFI TIRF 100x ad olio (NA 1.49)

Velocità di cattura immagine: approssimativamente 1,5 sec/frame (filmato)

Fotografata in collaborazione con: Dott. Ikuo Wada, Istituto di scienze biomediche, Scuola medica universitaria di Fukushima

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Immagine in Super Risoluzione (modalità Slice 3D-SIM)

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Immagine awidefield convenzionale


Alta risoluzione temporale di approssimativamente 1 sec/frame

N-SIM E consente un imaging veloce per tecniche di illuminazione strutturata con una risoluzione temporale di circa 1 sec/frame , efficace per un imaging su cellule vive.


Imaging con risoluzione assiale elevata in modalità 3D-SIM

La modalità Slice 3D-SIM consente Super Risoluzione assiale con sezionamento ottico in campioni cellulari vivi con una risoluzione di 300 nm. La modalità opzionale Stack 3D-SIM è in grado di eseguire l’imaging di campioni più spessi con contrasto più elevato rispetto alla modalità Slice 3D-SIM.

Batterio Bacillus subtilis marcato con il colorante di membrana Nile Red (rosso) ed esprimente la proteina della divisione cellulare DivIVA  fusa con GFP (verde).

Il microscopio Super Risoluzione permette una localizzazione accurata della proteina durante la divisione.

Gentilmente concessa: Dott.i Henrik Strahl e Leendert Hamoen, Centro di biologia cellulare batterica, Università di Newcastle

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Immagine in Super Risoluzione (modalità Slice 3D-SIM)

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Immagine widefield convenzionale

Cheratinocita di topo marcato con anticorpo contro filamenti intermedi di cheratina e colorati con un anticorpo secondario coniugato con Alexa Fluor 488.

Gentilmente concesso da: Dott. Reinhard Windoffer, Università RWTH di Aachen

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Modalità Stack 3D-SIM (vista volume)

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Modalità Stack 3D-SIM (proiezione)


Super Risoluzione multi-laser a 3 colori

L’unità laser compatta LU-N3-SIM dedicata a N-SIM E è dotata dei  tre laser a lunghezza d’onda più comunemente usati (488/561/640), permettendo un imaging a Super Risoluzione multi-colore. L’unità consente lo studio di interazioni dinamiche di più proteine di interesse a livello molecolare.


Il principio di microscopia ad illuminazione strutturata

L’elaborazione analitica dei pattern di moiré prodotti dalla sovrapposizione di un pattern a frequenza spaziale elevata noto, consente matematicamente di  ristabilire la struttura ad alta risoluzione di un campione.

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L’illuminazione con un pattern di frequenza spaziale elevata permette l’estrazione di informazioni a super-risoluzione dalle frange di moiré risultanti.

L’uso di un’interferenza laser a frequenza spaziale molto elevata per illuminare una struttura sotto-risolutiva nell’ambito di un campione produce frange di moire che vengono acquisite. Queste frange di moire includono informazioni modulate della struttura sub-risolutiva del campione. Attraverso una procedura di processamento immagine, le informazioni del campioneignote possono essere recuperate per ottenere una risoluzione che va oltre il limite dei microscopi ottici convenzionali.

Creare immagini a Super Risoluzione elaborando immagini con pattern multipli di moiré

Un immagine con un pattern di moiré acquisita in questo processo include informazioni delle strutture minute presenti in un campione. Cambiamenti multipli della fase e dell’orientamento dell’illuminazione strutturata vengono acquisiti e le informazioni in “super risoluzione” presenti sono estratte dalle frange di moiré. Queste informazioni vengono combinate matematicamente nello spazio di “Fourier” o spazio delle aperture e quindi ritrasformate in uno spazio-immagine creando un immagine al doppio del limite di risoluzione convenzionale.

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Creare immagini a Super Risoluzione elaborando immagini multiple  

Catturare immagini multiple con illuminazione strutturata spostata in fase.

Ripetere questo processo per tre angolazioni differenti. Questa serie di immagini viene quindi elaborata utilizzando algoritmi avanzati per ottenere immagini in super-risoluzione. 

Uso di un’illuminazione a bande ad elevata frequenza per raddoppiare la risoluzione

La cattura di immagini ad elevata risoluzione ed informazioni a alta frequenza spaziale è limitatadall’apertura numerica (NA) degli obiettivi e le frequenze spaziali oltre l’apertura ottica del sistema sono escluse (Fig. A). L’illuminazione del campione con illuminazione strutturata a frequenza elevata, che viene moltiplicata dalla struttura ignota nel campione oltre il limite di risoluzione classica, porta le informazioni a “Super Risoluzione” entro il campo di apertura del sistema ottico (Fig, B).

Quando queste informazioni a “Super Risoluzione” vengono quindi matematicamente combinate con le informazioni standard catturate dalla lente dell’obiettivo, si ottengono risoluzioni equivalenti a quelle catturate con obiettivi con circa il doppio della NA (Fig. C).

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Fig. A: La risoluzione è limitata dal NA dell’obiettivo

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Fig. B: Il prodotto dell’illuminazione strutturata e della struttura del campione normalmente irrisolvibile producono frange di moiré registrabili che contengono le informazioni del campione al doppio del limite di risoluzione convenzionale

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Fig. C: Immagini con risoluzioni equivalenti a quelle catturate con  un obiettivo con approssimativamente il doppio dell’NA.


Obiettivi per microscopi super risoluzione

Il sistema può essere configurato con un obiettivo ad immersione ad olio 100x che è adeguato per l’imaging di campioni fissati o con un obiettivo ad immersione ad  acqua da 60x che è ottimale per un imaging di cellule vive in time-lapse.

Gli obiettivi a super-risoluzione SR sono stati concepiti per fornire prestazioni ottiche eccezionali con microscopi a super risoluzione di Nikon.

La regolazione e l’ispezione di lenti usando la misurazione dell’aberrazione del fronte d’onda sono state impiegate per raggiungere prestazioni ottiche con la minima aberrazione asimmetrica possibile.

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CFI SR Plan Apocromatico IR 60x WI

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CFI SR Apocromatico TIRF 100x ad olio



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