AX / AX R with NSPARC共聚焦和多光子显微镜

概述/主要特征

完美再进化

AX/AX R共聚焦显微镜具有广阔的视野及更佳的像素密度，能够采集组织中更广、更深区域中的更多数据。其绝妙的高灵敏度和高扫描速度减小了对标本的光毒性，并使对标本的破坏程度降至最低。AX/AX R的图像采集/分析功能运用人工智能（AI）算法，可高效采集绝佳的可靠性数据。

终极进化的AX/AX R不仅在生命科学研究、而且在制药和素材开发等产业领域提高了实验的可能性，还为获取更值得信赖的数据作出了贡献。

主要特性

同一样品，更多信息

使用2X Plan Apochromat物镜，以8192×8192像素、iDISCO透明化小鼠的完整膀胱图像。有效像素大小：0.6 µm（普通黑白CMOS摄像头5倍以上的空间分辨率）
图像授权：匹兹堡大学医学系整合系统生物学博士Gerry Apodaca。与匹兹堡大学生物成像中心Alan Watson博士合作

无论倒置和正置显微镜都能获得最大视场（对角线25 mm），更多物镜选项，更丰富的样品选择尽可兼容超大视野成像。

结合高达8192×8192像素的扫描尺寸，AX/AX R共聚焦显微镜即使使用低倍物镜也能在超越光学衍射极限时取样。

低放大倍率配合长工作距离和高数值孔径使得标本制备更加灵活。而在满足大视场观察的同时，还可在单张图像上实现高分辨率。使得在每张图像上收集的数据更多、更快。

高通量成像不仅有益于学术研究，还有益于药物开发研究。

AX/AX R的25 mm（对角线）视场远大于其他共聚焦设备。

使用4X物镜拍摄斑马鱼的2日龄胚胎

使用1X物镜单次扫描拍摄透明化成年小鼠脑

使用高NA 25X硅油物镜（1.05 NA），单视场拍摄果蝇的胚胎发育情况

*使用市面上的其他共聚焦系统无法在一个视场内或以这种分辨率拍摄该样本

以更小的干扰观察...

激光扫描共聚焦在成像时由于使用极高光密度的点照明并需要逐点扫描照射样品，因此对样品具有较高的光毒性。

AX R的高速共振扫描相对常规扫描其照明时间缩短了20多倍，因此光毒性得到了显著降低。

采集时间缩短，实现了极高的成像速度（2048×16像素分辨率下，帧率达720 fps）。

由于具有更低的光毒性及更高的采样速度，使活样品获得了更长的存活时间并可进行更高频次的数据采集，这不仅能够捕获存活样本的动态事件及更长时程变化，也能在固定标本上实现更快的采集速度。这不仅是活体样本成像的利器，也能极大提高药物开发研究（如多点法测定）的效率。

表达PLC-PH::GFP（PIP2）的发育果蝇胚胎，时间序列Z轴扫描最高亮度投影图像。使用25X硅油物镜，在12小时内每隔10分钟以2048×1024像素共振扫描采集。
图像授权：匹兹堡大学细胞生物学系Yang Hong实验室与生物成像中心合作

传统共聚焦显微镜需要逐点扫描，所以在高分辨率下进行高质量三维成像极为耗时。而AX R共振扫描的高速成像能力将颠覆您的这一认知！

使用2048×2048像素的共振扫描和25mm的FOV，采集25张大肠样本的高分辨率图像，并在2分钟之内拍摄完成。

凭借25 mm视场、高达8192×8192分辨率及超高的拍摄帧率，AX/AX R在高、低放大倍率上都能展现令人惊叹的高分辨率成像细节。

仅需一套设备即能完成从完整生命体或系统生物到亚细胞结构的全域成像。

此高分辨率能力有益于药物开发中的靶标选择。

使用25X硅油物镜，通过2048×2048像素共振扫描得到的小鼠肌肉。

使用可由用户自定义波段的DUX-VB检测器单元和60X水浸物镜（NA 1.27），通过2048×2048像素的共振扫描采集到的狨脑Z轴最高亮度投影图像。

AX/AX R带来全新DUX-VB检测器可根据标记和染料数据调整采集波段，并能自由地精细调整，从而最大程度地减少多余波段荧光。
只需选择标本中的标记个数及名称系统即可智能匹配。

另外，还可定义所需的发射范围，甚至只定义所需的发射颜色：剩下的事情则交给AX/AX R和NIS-Elements软件来完成，包括优化最适合成像的二向色镜和激光波长选项。
或者，采集多达66个发射通道的高光谱图像，并可用于光谱拆分功能。

此外， AX/AX R基础型DUX-ST检测器可以使用12个带通滤片，并可进一步升级到18个。

所有检测器系统都可选择灵敏度高、噪音低的GaAsP PMT检测器或MA-PMT检测器。从而可为灵敏度、波长响应要求及不同预算提供最理想的检测器选择。

从原材料到显微镜系统，尼康完整把控光学组件的制造及装配流程，为您竭诚奉上无与伦比的光学质量和性能。
统一的光学设计意味着共聚焦系统、显微镜和物镜皆经过极限优化和匹配，可实现卓越的质量和分辨率。
尼康CFI60/CFI75无限远校正光学系统具有广泛选择的倍率、工作距离和浸液介质选项，可与广泛多样的样本及标本制剂配合使用。

使用10X Plan Apochromat Lambda S物镜（NA 0.45），通过1024×2048像素共振扫描采集斑马鱼胚血管生成的Z轴最高亮度投影图像。（以颜色编码深度）
图像授权：匹兹堡大学公共卫生研究生院人类遗传学系Erika Dreikorn和Beth Roman博士

物镜自动补水装置

软件控制的自动补水装置能在任何环境（包括培养环境）中使用折射率匹配的水浸物镜实现长时间延时成像。

自动校正环

远程并通过软件控制物镜校正环调至最佳位置获得最佳的分辨率。得益于电动校正环的设计,允许用户调整校正环，而不会干扰样本位置，即使在孵化箱或培养小室中也是如此。

Ti2-LAPP模块化照明系统

倒置显微镜Ti2-E与AX/AX R组合，最多可搭载5个Ti2-LAPP模块照明系统。可以结合TIRF（全反射荧光）模块、光刺激模块、荧光照明模块等，同时搭载到一台显微镜上，可在同一实验中使用。

全反射荧光（TIRF）

电动TIRF模块可通过NIS-Elements软件电动控制激光的入射角及渐逝深度。结合多个TIRF模组，可对每个波长单独设定激光渐逝深度。

光刺激：点及区域扫描单元

XY检流计扫描单元可通过激光以点扫描方式刺激样本的任意区域。可在光刺激的同时进行共聚焦成像。

光刺激：数字微镜器件（DMD）

DMD模块除点状刺激外可按任意形状进行光刺激。可同时刺激多个位置，追踪其变化。除使用激光之外，还提供了适合活体样本的LED光源搭配。

Opti-Microscan光刺激装置

该装置可在400至700 nm波长范围*内实现光刺激，可实现可见光刺激红外成像。提供同步刺激、顺序刺激和手动刺激等模式。

* 受滤光块类型限制。

NSPARC

燃起共聚焦成像新潜能

最新研发的尼康空间阵列共聚焦（NSPARC: Nikon Spatial Array Confocal）探测器，可这一阵列型检测器可收集每个扫描点上的二维图像。其通过全新水准的超低噪声高灵敏度空间探测能力进一步扩展了共聚焦成像潜能，使分辨率超越1个艾里单位/~230nm*，并提高了图像信噪比。

尼康AX系列带来崭新共聚焦成像解决方案。

*横向光学分辨率使用阿贝衍射极限定义（0.61l / NA）

主要特性

NSPARC的阵列探测具备多重采样能力可借助每一像素同步收集荧光信号，可同时提高平面及轴向分辨率。

使用者通过设定可在光学上限定NSPARC探测器所获得的信号，即使面对于厚样本（如脑神经、类器官和器官芯片）的3D观察，也能实现高信噪比的共聚焦成像。

尼康可提供各类物镜以适配不同标本，包括更能匹配折射率的硅油物镜。辅以AX/AX R的25mm超大视野，该系统支持更加广泛的物镜选择，能够获得从全视野到极致细节的丰富图像数据，并对其进行测量和分析。

极低噪声和卓越的灵敏度，即使在苛刻的成像条件下（包括高速共振成像），也能获得出色的结果。

作为一个增加的优势，利用阵列探测器为每个像素获取额外的空间信息，进一步提高分辨率和亮度。

NSPARC噪声曲线

GaAsP噪声曲线

比较NSPARC和GaAsP的偏置图像（无光照下采集，以测量噪声），发现NSPARC像素间强度的标准偏差极低，明显低于GaAsP或PMT探测器。

NSPARC

传统探测器

与标准GaAsP或PMT图像相比，NSPARC探测器极低的噪声和每个像素的额外空间数据收集可实现高信噪比、更清晰的图像。

通过结合 NSPARC 高灵敏度与 AX R 共振扫描器超短像素驻留时间共振成像两者的优势，能在活细胞分析中获得时间更长、光毒性更小的成像数据。作为使用探测器阵列的额外优势，其可利用每个像素获取的额外空间信息进一步提升分辨率和亮度。

使用 AX R 共振扫描和 CFI Plan Apochromat Lambda 100X 物镜针对线粒体动力学进行活细胞时间序列成像（ 大视野中区域放大图示， 每 10 帧显示一张快速采集的时间序列图像）

NSPARC 探测器的单光子探测能力、极低噪声和卓越的灵敏度使其成为 AX R 共聚焦共振高速成像的绝佳搭档，其中像素驻留时间短至200 ns，实现了视频帧率的图像采集。可从图像中提取更多细节用于进一步分析和计算。

使用 AX R 显微镜搭配 NSPARC 探测器和传统探测器分别对斑马鱼血管系统进行了视频级别的时间序列成像，以比较两者的灵敏度差异。为了对血管内皮位置的长时间变化进行比较，建立了一条血管图像上的亮度波动曲线（黄线）。与传统共聚焦 GaAsP 探测器相比，在阵列探测和更高信噪比的加持下，NSPARC 波动曲线更加清晰地反映出内皮层结构随时间的脉动性。

传统单点扫描共聚焦只能对每个扫描点获取一个强度信号，NSPARC 具有 25 个检测单元，其工作时就像一台灵敏度极高的相机： 探测器会收集来自每个扫描点的二维空间信息。

NSPARC 光路中具备变倍透镜，使其可以配合各种物镜和倍率使用，同时允许用户定义探测器阵列上的荧光光斑大小。对来自共聚焦平面单个艾里斑的发射光实现了过采样。

利用该二维信息即可获得传统共聚焦探测中丢失的超精细结构。

NSPARC

进行 NSPARC 探测时，荧光经光学透镜投射至探测器阵列，投射光即可填充该阵列靶面。

NSPARC探测器阵列

来自 NSPARC 的每个检测单元都包含着空间信息，可利用其在所获图像中的空间位置重建精微细节。

传统探测器

使用传统 PMT 或 GaAsP 探测器时，荧光穿过大小可变的针孔结构 （通常设为 1 AU）。

PMT或GaAsP PMT

来自传统探测器的光信号只包含一个强度值，而没有空间信息。

当 NSPARC 探测器与 AX R 共振扫描器结合使用时，可以高速获取 2048 × 2048 像素的大面积超分辨率图像（比检流计扫描器快约 6 倍*）。它能够捕捉大面积超微结构的快速变化。

* 使用CFI Plan Apochromat Lambda D 60X油浸物镜和2.5X变焦时。

在像素大小相同的情况下，2K × 2K像素图像的面积是1K × 1K像素图像的四倍。

Thy1-EGFP小鼠神经元细胞（透明化）
样本由SunJin Lab Co.的Lin Daniel博士提供。

1K pixels (zoom: 2.5X)

2K pixels (zoom: 2.5X)

对于相同的成像面积，2K × 2K像素的图像比1K x 1K像素的图像分辨率更高。

近红外NIR

近红外成像组件

选择近红外成像组件，除传统可见光激发外，即可同时实现近红外激发。在多色荧光成像应用中方便获取更多通道，有助于了解各类标本的复杂结构。

叠加图像

主要特性

近红外光对组织的穿透深度高，受光吸收和散射的影响小。因此，获取具有高信噪比的近红外信号将有益于对活体标本内的深层结构进行高清观察。此外，近红外光产生的自发荧光较少，进一步提升图像信噪比，且其低光毒性可有效进行长时间活细胞成像。

DAPI

Alexa Fluor® 488

Alexa Fluor® 568

Alexa Fluor® 750

采用近红外成像组件，以可见光和近红外光拍摄HeLa细胞的多染色标本。
细胞核（DAPI）、肌动蛋白（Alexa Fluor® 488）、微管蛋白（Alexa Fluor® 568）、线粒体（Alexa Fluor® 750）

从405nm至730 nm和785 nm的近红外激光可在紫光到近红外的宽波长范围内激发荧光团。近红外的激发可实现更多分子的染色，从而有助于在多通道成像中获取更多的标本结构细节。

传统针对近红外荧光的检测GaAsP探测器可被更高量子效率（QE）的探测器所取代，即匹配730 nm激光的Ex Red GaAsP单元及匹配785 nm激光的PMT-GAS GaAs单元，从而实现高效的近红外染色探测。

规格

*1 选配1K模块时：15fps @1024x1024像素；30fps @1024x512像素；720 fps @1024 x 16像素
*2 此参数在488 nm激光激发下，使用40 nm直径荧光小球测量横向分辨率，及使用100 nm直径荧光小球测量轴向分辨率。实际分辨率取决于激光波长和光学配置。

AX / AX R with NSPARC共聚焦和多光子显微镜信息由尼康精机（上海）有限公司为您提供，如您想了解更多关于AX / AX R with NSPARC共聚焦和多光子显微镜报价、型号、参数等信息，欢迎来电或留言咨询。