Super-resolução

Super-resolução por meio de reatribuição óptica

  • Resolução XY que excede o limite de difração
  • Ideal para geração de imagens de células vivas com super-resolução
  • A facilidade de uso da CSU é mantida
  • Atualizável a partir da CSU-W1

Resolução XY de aproximadamente 120nm*1

A resolução XY foi aprimorada em aproximadamente 1,4x o limite óptico com base na tecnologia confocal de disco giratório.
Além disso, uma resolução final de aproximadamente duas vezes o limite óptico é obtida por meio da deconvolução.

Célula NG108
Imagem fornecida pelo Dr. Kaoru Kato, Instituto de Pesquisa Biomédica, Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Industrial Avançada (AIST)

NG108 cell growth cone

Ideal para geração de imagens de células vivas com super-resolução

Assim como a CSU, a geração de imagens em tempo real de alta velocidade pode ser realizada com super-resolução.
Além disso, é possível obter imagens de células vivas, reduzindo o branqueamento e a fototoxicidade.

Reprodução de filmes

Imagem de células vivas em tempo real de mitocôndrias (10FPS)
Imagem fornecida pelo Dr. Kaoru Kato, Instituto de Pesquisa Biomédica, Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Industrial Avançada (AIST)

Real time live cell imaging of mitochondria (10FPS)

A CSU é fácil de usar

As imagens de super-resolução podem ser observadas em tempo real sem nenhuma preparação específica da amostra.
A observação de posições profundas é possível por meio de cortes ópticos baseados na tecnologia confocal.

Reprodução de filme

3D image

*1 Para referência

Detalhes

Princípio de super-resolução SoRa

Princípio de super-resolução SoRa

A formação da imagem em microscópios confocais comuns é mostrada como o produto da PSF (função de propagação de pontos) de iluminação e da PSF de detecção. Se considerarmos a formação da imagem no orifício em uma posição D a partir do eixo óptico, ela é o produto da PSF de iluminação e da PSF de detecção (conforme mostrado), e podemos ver que as informações na posição D/2 a partir do eixo óptico na fonte de luz são transmitidas. Ou seja, as informações na posição D/2 na fonte de luz são ampliadas para D no orifício. Para corrigir isso, uma microlente é instalada e os pontos focais individuais projetados no orifício são opticamente reduzidos pela metade, criando uma formação de imagem ideal.
Ao fazer isso, a resolução é aproximadamente igual à de um microscópio confocal ideal, no qual o orifício foi reduzido a um tamanho infinitesimal, produzindo uma melhoria estimada de 1,4x em relação aos microscópios confocais comuns.

Referência
T. Azuma e T. Kei, "Super-resolution spinning-disk confocal microscopy using optical photon reassignment,"
Opt. Express 23, 15003-15011 (2015)

Configuração ao fazer upgrade da CSU-W1

Configuração ao fazer upgrade da CSU-W1

Um disco SoRa pode ser adicionado à sua CSU-W1.
Ao usar um trocador de ampliação para o SoRa, é possível realizar imagens adaptadas às suas necessidades experimentais, alternando entre a observação confocal regular e a observação de super-resolução.

 

1x: Observação confocal (CSU-W1)
2.8x: Lente objetiva de 100x de super-resolução
4x: Lente objetiva de 60x de super-resolução

Visão Geral Unidade de scanner confocal CSU-W1

Especificação do produto

Especificação do produto*1
Modelo 1 modelo de câmera (T1) Modelo com 2 câmeras (T2) Modelo de visualização dividida (T3)
Modelo carregável Um disco SoRa pode ser carregado como disco 2, e o disco 1 pode ser selecionado (50μm ou 25μm)
Comprimento de onda de excitação 405nm~640nm
Comprimento de onda de observação 420nm~680nm
Campo de visão efetivo Depende do trocador de ampliação para a especificação SoRa (veja abaixo)
Luz externa / porta NIR Uma porta de luz externa não pode ser equipada ao mesmo tempo que o comutador de ampliação intermediária
A porta NIR não pode ser usada junto com um disco SoRa
Alterador de ampliação para especificação SoRa
Trajetória de luz comutada por lente 3 caminhos de luz comutados eletronicamente com ampliação de 1x, 2,8x, 4,0x
Dimensões externas 425(L)×301,1(C)×122,5(A) mm (excluindo saliências e coluna de suporte)
Peso 13 kg
Conexão do microscópio Adaptador específico do fabricante
Campo de visão ao usar o trocador de ampliação para SoRa
Alterador de ampliação para SoRa 2.8x 4.0x
Lente objetiva recomendada 100x 60x
Campo de visão efetivo 61x57μm 71x67μm
Resolução: : PSF FWHM*2
Resolução XY/Z (super-resolução óptica) 150nm / 320nm
Resolução XY/Z (após a deconvolução) 120nm / 300nm

*1 Somente os itens que diferem da CSU-W1 são mostrados. Especificação: Unidade de scanner confocal CSU-W1
*2 O valor da resolução é apenas para referência.

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A observação de longo prazo da mitose por microscopia de células vivas é necessária para descobrir a função da Cohesin na arquitetura nuclear compartimentada, que está ligada às funções nucleares.
Para realizar a observação de longo prazo da mitose, são necessários dispositivos com baixos efeitos fototóxicos em células vivas e que permitam a geração de imagens em alta velocidade. Com o uso da unidade de scanner confocal CSU W-1 para imagens de lapso de tempo, a entrada na mitose, a progressão mitótica e a saída podem ser examinadas.

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