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活细胞、类器官和心血管活体成像全新解决方案-源自美国3i光片、共聚焦、双光子显微镜

发布日期:2018/11/29 16:32:13

针对活细胞的显微成像必须要做到成像速度快(实时观察细胞动态),光毒性小(不影响细胞的正常生长),分辨率高(高分辨才能观察细胞内精细的结构变化),对于传统的光学显微镜,比如共聚焦或者双光子显微镜,采用点扫描的方式成像,成像速度慢的同时,光毒性强,非常不利于活细胞的成像。相比于这些显微镜,光片显微镜以及转盘共聚焦更适合对活细胞进行成像。

3i (Intelligent Imaging Innovations)致力于设计和制造最先进的活细胞和活体显微镜成像平台, 由64位SlideBook软件驱动。3i公司成立于1995年,其创立者是一群研究活动涉及广泛的科学家,包括细胞生物学,免疫学,神经系统科学和计算机科学。其目标是为满足生物、医学领域科学家们的需求,提供模块化设计的、先进的多模式显微镜成像平台。3i显微镜拥有针对从单个活细胞,多细胞,小体积组织器官到活体的不同尺度样品成像的多种显微镜。

锘海生命科学作为3i在中国的总代理,提供3i显微镜系列在全国的技术讲座,demo,销售及售后!申请免费demo和更多详细资料,欢迎咨询021-37827858,或登陆锘海官网www.nuohailifescience.com。

  • Lattice Lightsheet(晶格光片显微镜)作为活细胞显微镜新时代的终极工具,可对单个活细胞进行实时超高分辨率的4D成像。

  • Marianas Lightsheet(活细胞光片照明显微镜)致力于从单个细胞到类器官样品的4D成像。

  • Spinning Disk Confocal(转盘共聚焦显微镜)可对从细胞至活体研究的4D成像。

  • VIVO Intravital是专门针对活体心血管,炎症和神经研究而定制的活体显微成像系统。

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Lattice Lightsheet(晶格光片显微镜)-单个活细胞的实时超高分辨率4D成像


 

Lattice Lightsheet(晶格光片显微镜)

 

Lattice Lightsheet(晶格光片显微镜)由霍华德.休斯顿医学研究所的诺贝尔奖获得者Eric Betzig博士发明,被应用到生物系统,跨越了空间和时间的四个维度。在使用光片照明的基础上,使用贝塞尔光束作为光源,并通过空间光调制器(SLM)在贝塞尔光上形成晶格,使得光片照明的厚度从4微米减少至400纳米。使得光学切片运用极低的光剂量并以前所未有的持续时间来进行成像。相对于传统激光共聚焦、转盘式共聚焦以及超分辨显微镜,此款显微镜的优势成像速度快(500frame/s)三维分辨率高(XYZ:150 x 230 x 280nm)光毒性小(比激光共聚焦光毒性低约400倍左右)。适用于多种生物样品小尺寸如:酵母,细菌,细胞内细胞器,线粒体,板状伪足,微丝,或大尺寸样品如:结缔组织,小器官或小型3D细胞组装。应用范围包括:靶点激活、细胞凋亡、分裂指数、蛋白转位、细胞活力、细胞迁移、受体活化、细胞毒性、细胞周期,基因表达和信号转导等。


Marianas Lightsheet(活细胞光片照明显微镜)- 单个细胞到类器官样品的4D成像


MarianasLightsheet(Marianas活细胞光片照明显微镜)


这是一台针对从单个细胞到小生物样本的三轴同向分辨率的成像平台。Marianas光片照明显微镜将低光毒性与双向视图倒置选择性平面照明(diSPIM)技术相结合。diSPIM技术是指使用两束相互垂直的光片对样品依次进行激发,使两物镜分别用于照明和成像。由此产生具有两个方向的视图,合成的图像在三个轴向上均可达到衍射极限的分辨率。该显微镜使用数微米厚的光片仅对成像平面进行照明,与其他技术相比极大的减少了光剂量,其极低的光毒性与光漂白性使数小时乃至数日的连续活细胞观察成为可能。毫秒级的时间分辨率使4D成像轻而易举。此外系统还能加装转盘共聚焦,全内反射荧光,荧光寿命成像以及光刺激等多种模块,让您在选择表征手段时更加游刃有余。


Marians lightsheet 显微镜结构


  


Spinning Disk Confocal(转盘共聚焦显微镜)


Spinning Disk Confocal(转盘共聚焦显微镜)


3i的转盘共聚焦是基于Yokogawa双转盘共聚焦,可根据实验需求选择CSU-X1(高速成像:全辐成像可达2000fps);CSU-W1(大视野成像:四倍于普通转盘共聚焦);CSU-W1 SoRa(超分辨大视野:120nm after deconvolution),也可根据客户需求定制置或者倒置显微镜,可提供Nikon,Zeiss,Leica,Olympus等不同厂牌显微镜的解决方案。3i的转盘提供了专利的Mesa照明: 不同于高斯光照明,Mesa光照明时,光源激发更集中更均匀,提升图像信噪比。并且在转盘共聚焦的基础上,可配备Ablate(光刺激),Vector(光操控),Phasor(3D全息光操控)等配件来实现精准的光操控,光刺激,大大扩展了显微镜的应用范围。可对小鼠活体血管,Cilia纤毛,Microtubles微管,有丝分裂,钙火花(心肌),斑马鱼血管,白血球等进行成像研究。

 




VIVO Intravital(活体荧光显微镜)


VIVO Intravital活体显微成像


VIVO Intravital是Intelligent Imaging Innovations(3i)公司针对活体心血管,炎症和神经研究而定制的活体显微镜系统。这套显微镜系统的核心概念在Dr.’s Furie的“Real-time in vivo imaging of platelets,tissue factor and fibrin during arterial thrombus formation in the mouse, NatMed. 2002 Oct;8(10):1175-81”文中有详尽的描述,此文被引用了700余次,是近5000篇关于血栓形成和炎症中性粒细胞-血小板相互作用的文章的基础。该显微镜具有最佳优化的配置——高速,高灵敏度的定制化活体正置显微成像系统;稳固的大面积操作载物台——可装配多种操作设备和手术盘,以方便多种活体操作;可做精准的光刺激,光操控;可搭配转盘共聚焦等特点。活体成像系统最大的优化了配置,可在不影响高速、高灵敏度成像的情况下,呈现和保持活组织的真实状态。

1. 适用于血栓形成,血管新生, 钙信号成像等多种研究方向


2. 适用于肾,肺,心脏,耳朵,真皮/皮瓣, 肠系膜, 睾提肌,脑等多种组织器官内的不同类型细胞和大分子研究


3. 可做多通道,4D等多种成像模式,以及细胞计数,细胞追踪等功能



发表文献


Lattice lightsheet发表文献

Chen BC, Legant WR,Wang K, Shao L, Milkie DE, Davidson MW, Janetopoulos C, Wu XS,Hammer JA 3rd,Liu Z, English BP, Mimori-Kiyosue Y, Romero DP, Ritter AT,Lippincott-SchwartzJ, Fritz-Laylin L, Mullins RD, Mitchell DM, Bembenek JN,Reymann AC, B?hme R,Grill SW, Wang JT, Seydoux G, Tulu US, Kiehart DP and Betzig E, Lattice light-sheet microscopy:imagingmolecules to embryos at high spatiotemporalresolution. Science, 2014. 346 (6208):1257998

 

Legant WR, Shao L,Grimm JB, Brown TA, Milkie DE, Avants BB, Lavis LD and Betzig E, High density three-dimensionallocalization microscopy across large volumes. Nature Methods, 2016.13 (4) :359-365

  

Marianas lightsheet发表文献

Heddleston, J. M., & Chew, T.-L. (2016). Light sheetmicroscopes: Novel imaging toolbox for visualizing life’s processes. The international journal of biochemistry & cell biology, 80,119-123. 


Harlene Ghuman, Alicia Shepherd-Roberts,Stephanie Watson, Malou Zuidscherwoude, Steve P. Watson & KerstinVoelz (2018) Mucor circinelloides induces plateletaggregation through integrin αIIbβ3 and FcγRIIA, Platelets, 29:1369-1635

 

SDC发表文献

Weir JR, Faesen AC,Klare K; et al., Insights from biochemical reconstitution into thearchitecture of human kinetochores. Nature, 2016. 537: p.249

 

Rantakari P, JappinenN, Lokka E; et al., Fetal liver endothelium regulates the seeding oftissue-resident macrophages. Nature, 2016. 538: p.392

 

Vivo intravital system reference

VIVO-CSU-X System references:

* Bruce Furie – Harvard Medical School, Boston

Steve Watson – Birmingham University

Andrés Hidalgo – CNIC, Madrid

Karol Kramkowski – University of Bia?ystok, Poland

Vivien Chen – UNSW, Sydney

Ehud Isacoff – UC Berkeley

Claire Wyart – ICM, Paris

Jon Gibbins – Reading University, UK

VIVO-CSU-W System references:

Holger Gerhardt – Max Delbrück Center for Molecular Medicine, Berlin

Daniel Soong – Queen’s Medical Research Institute, Edinburgh

VIVO-Ablate System references:

Jim Crawley – Imperial College, London

Cécile Oury – University of Liége, Belgium

Karol Kramkowski – University of Bia?ystok, Poland

Vivien Chen – UNSW, Sydney

Wolfgang Bergmeier – University of North Carolina

VIVO-Vector-AblateSystem references:

Vivien Chen – UNSW, Sydney

Holger Gerhardt – Max Delbrück Center for Molecular Medicine, Berlin


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