Yokogawa Desarrolla la unidad de escáner confocal CSU-SR

Tokio, Japón - 10 de junio de 2016

Yokogawa Electric Corporation / Corporación Eléctrica Yokogawa anuncia que ha completado el desarrollo de la unidad de escáner confocal CSU-SR y que lanzará este nuevo producto al mercado en septiembre. El CSU-SR puede utilizarse en combinación con un microscopio óptico convencional para observar las respuestas fisiológicas de orgánulos y otras estructuras intracelulares con superresolución, una primicia de Yokogawa.

Yokogawa Las unidades de escáner confocal de la serie CSU de permiten a los microscopios ópticos obtener imágenes nítidas y de alta velocidad de células vivas minimizando el daño a las células. Utilizando el CSU-SR, el último producto de la serie CSU de Yokogawa, es posible alcanzar una resolución que supera el límite de ^{difracción*1} de los microscopios ópticos convencionales. Por ello, es ideal para diversas aplicaciones en la investigación de las ciencias de la vida.

Yokogawa mostrará un prototipo de la nueva unidad en la 68ª Reunión Anual de la Sociedad Japonesa de Biología Celular y la 11ª Reunión Anual de la Sociedad Japonesa de Biología Química, que se celebrarán conjuntamente en el Kyoto Terrsa Hall del 15 al 17 de junio.

Sistema CSU-SR (dibujo isométrico)

Desarrollo Antecedentes

Los investigadores de ciencias de la vida necesitan observar tejidos y células vivos con gran detalle. Aunque los microscopios electrónicos pueden tomar imágenes con una resolución mucho mayor que los microscopios ópticos, no pueden utilizarse para observar células vivas porque los objetos observados deben mantenerse en el vacío. Recientemente se han desarrollado tecnologías de superresolución que permiten a los microscopios ópticos superar el límite de difracción de 200 nm. Entre ellas se encuentran la microscopía de localización fotoactivada (PALM), la microscopía de reconstrucción óptica estocástica (STORM), la depleción de emisión estimulada (STED) y la microscopía de iluminación estructurada (SIM), pero todas ellas necesitan reactivos de fluorescencia especiales o fuentes luminosas (láseres) diseñadas a medida.

Yokogawa ha desarrollado la unidad de escáner confocal de súper resolución CSU-SR para eliminar la necesidad de este tipo de tecnologías con microscopios ópticos. Esto se ha conseguido utilizando en su diseño tecnología confocal de disco ^giratorio*2 y tecnología de reasignación óptica de ^fotones*3 (OPR) patentadas.

Características del producto

1. Velocidad de imagen líder en el mercado, con superresolución
   El CSU-SR puede alcanzar velocidades de barrido de 200 fotogramas por segundo (fps), lo que lo hace más rápido que cualquier otro microscopio de superresolución. Como tal, permite la observación de respuestas de alta velocidad de células vivas con superresolución. Y al igual que otros modelos de la serie CSU, el CSU-SR minimiza el daño a las células limitando la intensidad de los numerosos rayos láser utilizados para realizar simultáneamente múltiples exploraciones de una muestra. Por lo tanto, el CSU-SR es adecuado para la observación a largo plazo de células vivas.
2. Sin restricciones en cuanto a reactivos o fuentes de luz
   En la investigación de las ciencias de la vida se utiliza mucho la microscopía de fluorescencia, una técnica que consiste en teñir una muestra con un material fluorescente. A diferencia de muchos microscopios de superresolución disponibles actualmente en el mercado, con un sistema de microscopio confocal basado en el CSU-SR no es necesario utilizar fuentes de luz (láser) diseñadas a medida ni reactivos de fluorescencia o métodos de preparación especiales. Las muestras para el CSU-SR pueden prepararse utilizando los mismos métodos empleados con los microscopios de fluorescencia convencionales.

*1 El límite de difracción de los microscopios ópticos convencionales es de aproximadamente 200 nm.

*2 Esta tecnología utiliza un disco de Nipkow (un disco con muchos agujeros de alfiler) que gira rápidamente. Los rayos láser atraviesan cada uno de los agujeros para iluminar y realizar múltiples barridos simultáneos de una muestra, lo que permite obtener imágenes confocales a gran velocidad.

*3 Aunque la resolución de un microscopio confocal puede mejorarse en un factor de hasta 1,4 reduciendo al mínimo el tamaño del estenopo, éste debe ser lo suficientemente ancho como para permitir el paso de luz suficiente. La parte del haz de luz que atraviesa la zona exterior del estenopo ensanchado reduce la resolución, pero es posible corregirlo ajustando la trayectoria del haz. Esto se hace ópticamente en el CSU-SR mediante la tecnología OPR: una microlente fijada a la superficie inferior de un disco Nipkow corrige la trayectoria de la luz. Este método mejora la resolución de un microscopio confocal sin minimizar el tamaño del agujero de alfiler.

Principales mercados destinatarios

Investigación básica en biología y medicina

Aplicaciones

Observación en tiempo real de las respuestas fisiológicas de orgánulos microscópicos en células vivas

Acerca de los escáneres confocales

Un microscopio confocal irradia un láser sobre un único punto de una muestra teñida con fluorescencia y obtiene la fluorescencia de ese punto a través de un orificio. Al escanear la muestra, el microscopio confocal es capaz de construir una imagen transversal clara sin necesidad de cortar la muestra. Además, se pueden construir imágenes tridimensionales apilando las imágenes.

El escáner confocal Yokogawa puede montarse en un microscopio óptico convencional para crear un sistema de microscopio confocal. Gracias a su tecnología confocal de disco giratorio patentada, este escáner de fácil manejo es capaz de producir imágenes nítidas a alta velocidad, al tiempo que minimiza el daño a las células. Estas ventajas son muy valoradas por los especialistas que trabajan en el campo de la investigación en ciencias de la vida, por lo que los escáneres confocales de Yokogawa se han convertido en el estándar de facto para los sistemas de microscopía utilizados para observar células vivas (imágenes de células vivas).

Yokogawa en este campo

Yokogawa desarrolló su tecnología de escáner confocal de disco giratorio combinando un disco Nipkow (disco de matriz estenopeica) con un disco de matriz de microlentes, y lanzó la unidad de escáner confocal CSU10 de 30 fps en 1996. Los actuales CSU-X1 y CSU-W1 son muy populares en el mercado, con más de 2.500 unidades ya entregadas.

 

Sobre Yokogawa

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