超分辨率显微镜系统超分辨率尼康

概述/主要特征以两倍光学极限分辨率进行活细胞成像。
N-SIMS超分辨率显微镜采用独特的高速结构化照明系统，可实现高达15fps的采集速度。这使其能以传统光学显微镜两倍的空间分辨率（XY高达115nm）捕捉快速的生物事件。
结合N-SIMS和共聚焦显微镜，您可以灵活地选择共聚焦图像中的位点，并切换到超分辨率模式以展现样品细节。
主要特性
15fps的高速超分辨率成像
尼康的新型高速结构化照明系统采用了一种新颖的图案调制技术，可以快速、精确地切换照明模式。N-SIMS实现了令人难以置信的采集速度（高达15fps*），可实现活细胞和细胞内动态的超分辨率时间序列成像。*2D-SIM模式，512x512像素，2毫秒曝光时间用YFP标记的COS7细胞的内涵体。以高分辨力拍摄内涵体的快速移动。该视频显示了与宽场图像的比较。图像采集速度：6fps。成像模式：3D-SIM
图像来源：东京大学大学院理学研究科物理系的YasushiOkada博士
用GFP-Lifeact标记的用于F-肌动蛋白的NG108细胞的生长锥。高速拍摄肌动蛋白网的形成。该视频显示了与宽场图像的比较。图像采集速度：10fps成像模式：TIRF-SIM图像来源：国家先进工业科学与技术研究所（AIST）的MinamiTanaka博士和KaoruKatoh博士
表达组蛋白H2B-GFP的HeLa细胞。可见不同位置的染色质结构域的精细运动。该视频显示了与宽场图像的比较。图像采集速度：3.9fps成像模式：3D-SIM图像来源：和东京工业大学创新研究所细胞生物学中心的YukoSato博士和HiroshiKimura博士
用SGFP2-sec61b标记的COS7细胞的内质网。可以看到内质网的精细运动。该视频显示了与宽场图像的比较。图像采集速度：3.9fps成像模式：3D-SIM图像来源：福岛医科大学生物医学科学研究所细胞科学系的IkuoWada博士，和国家先进工业科学与技术研究所（AIST）的ShizuhaIshiyama博士和KaoruKatoh博士
活细胞成像的分辨力是传统光学显微镜的两倍
N-SIMS采用尼康创新的结构化照明显微术方法。这项强大的技术与尼康著名的可以达到无与伦比的1.49数值孔径的物镜结合，N-SIMS几乎使传统光学显微镜的空间分辨力提高了一倍（达到约115nm*），帮助用户观察到微小的胞内结构及其相互作用。
*该值是在3D-SIM模式下用488nm激光激发的100nm小球的FWHM测量值。在TIRF-SIM模式中，使用用488nm激光激发的40nm小球实现86nm。超分辨率图像（3D-SIM）传统的宽场图像YFP标记的B16黑色素瘤细胞的微管物镜：CFIApochromatTIRF100XCOil(NA1.49)图像拍摄速度：大约1.8秒/幅（动画）重构方法：slice重构
拍摄合作伙伴：日本理化研究所定量生物学中心细胞极性调节实验室的YasushiOkada博士
超分辨率图像（3D-SIM）传统的宽场图像GFP标记的活HeLa细胞内质网（ER）物镜：CFIApochromatTIRF100XC油（NA1.49）图像拍摄速度：约1.5s/f(动画）重建方法：Slice拍摄
合作伙伴：福岛医科大学医学院生物医学科学研究所的IkuoWada博士
在照明模式之间自动切换
新开发的高速结构化照明技术不仅能够实现快速采集速率，还能实现照明模式之间的自动切换，以及针对不同波长和放大率的结构化照明模式的自动优化。这种扩展的自动化功能可实现快速双色TIRF-SIM成像以及不同SIM模式的多路复用。无论是单模还是多模态成像实验，N-SIMS都能提供易于使用的简化工作流程。
拍摄更大的视野
N-SIMS可以帮助用户拍摄到66微米见方的大视野的超分辨率图像。这个较大的成像区域使得从较大视野（例如神经元）受益的应用/样本的吞吐量非常高，从而减少了获取数据所需的时间和精力。
NG108细胞生长锥的双色TIRF-SIM成像，AlexaFluor®488标记F-肌动蛋白（绿色）和AlexaFluor®555标记微管（橙色）重构图像尺寸：2048x2048像素（66μmx66μm，100X物镜）样品提供：ShizuhaIshiyama和KaoruKatoh博士，国家先进工业科学与技术研究所（AIST）各种观察模式TIRF-SIM/2D-SIM模式
此模式可以高速捕捉超分辨率的2D图像，并具有令人难以置信的对比度。TIRF-SIM模式可实现全内反射荧光观察，其分辨力是传统TIRF显微镜的两倍，有助于更好地了解细胞表面的分子相互作用TIRF-SIM图像使用传统TIRF图像YFP标记的B16黑色素瘤细胞的质膜。物镜为CFI Apochromat TIRF 100XC（NA1.49）。这次拍摄是与理化学研究所定量生物学中心细胞极性调节实验室的Yasushi Okada士合作完成的。

3D-SIM模式生成三维结构化照明图案，可使横向和轴向分辨率提高两倍。根据要求，两种重建方法（“slice”和“stack”）可以进行优化。Slice重建适用于活细胞的轴向超分辨率成像，支持300nm的光学切片分辨率。基于Gustafsson理论的stack重建适用于采集3D数据，可以以比slice重建更高的对比度成像更厚的样本。

3D-SIM图像是用传统的宽场图像的替代品，其中是枯草芽孢杆菌细菌使用膜染料尼罗红染色，同时表达与GFP融合的细胞分裂蛋白DivIVA。超分辨率显微镜可在分裂过程中对蛋白质进行准确定位。

N-SIMS图像是3D Z-stack，共19层，Z轴间隔为2μm。这套N-SIMS图像是与东京大学医学院和医学系细胞神经生物学系的Yutaro Kashiwagi和Shigeo Okabe博士一起合作完成的。

同时双通道成像选项通过使用可选的两个相机成像适配器*和两个sCMOS相机，用户可以同时进行双色成像。*安道尔科技有限公司。

在NG108细胞的生长锥的图像分离光学系统中，记录了fascin从肌动蛋白束中解离和丝状肌动蛋白改变它们模式的过程。fascin和肌动蛋白的共定位和fascin的解离已得到很好的证明。

N-SIMS可以与共聚焦显微镜（如A1+）同时组合。通过简单地切换成像方法，可在低放大率/大视野共聚焦图像中指定样本中的期望位置，并且通过简单地切换成像方法以超分辨率拍摄。

TIRF硅油物镜使用高粘度硅油作为浸没液体。由于这种改进的折射率兼容性，当在样品中更深地进行超分辨率成像时，这些物镜可以提供改进的光子收集能力和分辨率。

HP型号物镜提供超高功率激光激发耐久性和改进的轴向色差校正，无需在N-SIMS和N-STORM系统之间切换物镜。AC型物镜可以通过支持Ti2-E显微镜自动校正环实现精确，轻松地调整校正环。

N-SIMS兼容干镜，无需切换镜头即可实现超分辨率成像和共聚焦成像。即使在样品组织的周边也能实现高分辨力观察。干涉条纹照明技术支持2D-SIM和3D-SIM（slice重建） 原理，利用结构化照明显微镜原理，可以通过覆盖高空间频率图案来获取莫尔条纹，并对该条纹进行分析处理，从而在数学上恢复样品的亚分辨率结构。利用高空间频率激光干涉条纹照射样本内的亚分辨率结构，可产生记录的莫尔条纹，这些莫尔条纹包括样品的亚分辨率结构的调制信息。通过处理多个莫尔条纹图案可以创建超分辨率图像，其中包括样本内微小结构的信息。结构化照明捕获多个相位和取向，并且从莫尔条纹信息中提取出移位的“超分辨率”信息，通过处理多个莫尔图案图像来创建超分辨率图像。利用高频结构化照明条纹照射样品，再与样品中超出经典分辨率极限的未知结构相乘，产生可记录的莫尔条纹，其中包含传统分辨力极限两倍的样品信息。结合物镜捕获的标准信息和高频条纹照明技术产生的“超分辨率”信息，可以达到大约是数值孔径两倍的物镜分辨率。

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