Конфокальный лазерный сканирующий микроскоп, обладающий уникальными характеристиками по чувствительности. 32-канальный спектральный детектор GaAsP имеет квантовую эффективность и соотношение сигнал-шум почти в два раза выше, чем обычные детекторы на основе ФЭУ.
LSM 780 — конфокальный лазерный сканирующий микроскоп, обладающий уникальными характеристиками по чувствительности. 32-канальный спектральный детектор GaAsP имеет квантовую эффективность и соотношение сигнал-шум почти в два раза выше, чем обычные детекторы на основе ФЭУ. Такие выдающиеся характеристики получены благодаря использованию Галлий-Арсенид-Фосфора — полупроводникового материала с идеальными характеристиками для преобразования фотонов в электрический сигнал. Благодаря такой чувствительности вы проводите эксперименты с меньшим временем воздействия на образец и меньшими мощностями лазера, что является ключевым преимуществом в изучении живых клеток.
Благодаря инновационной системе детекции, возможно проведение флуоресцентной корреляционной спектроскопии и подсчет фотонов без дополнительных внешних датчиков. В составе LSM 780 доступен уникальный ультрафиолетовый лазер с длиной волны 355 нм для проведения фотоманипуляций.
Модификация LSM 780 NLO — это лазерный сканирующий микроскоп, оснащенный фемтосекуным мультифотонным лазером генерирующим излучение высокой плотности в инфракрасной области 680-1080 нм. Благодаря свойствам такого лазера, мы можем проникать на глубину до 500 мкм, при этом возбуждение происходит только внутри фокального микрообъема, менее 0,1 мкм3, что позволяет бережно воздействовать на живую ткань.
Технические характеристики:
Сканирующий модуль с 32-канальным GaAsP детектором и двумя ФЭУ (охлаждаемый в красной области спектра);Произвольный выбор спектрального диапазона регистрации сигнала с разрешением до 3 нм (последовательное сканирование) и 10 нм (параллельное сканирование);Детектор проходящего света;Два независимых гальванометрических сканирующих зеркала;Сканирующее разрешение от 4×1 до 6144×6144 пикселей;Скорость сканирования 14×2 скоростей сканирования;8 рамок/сек при 512×512 пикселей, 0.38 мсек/линию из 512 пикселей (2619 линий/сек);Сканирующее увеличение ZOOM от 0.6х до 40х с шагом 0.1х;Свободное вращение на 360° сканирующей рамки;Моторизованный конфокальный pinhole плавной регулировкой диаметра и координат;Разрядность данных — 8, 12 или 16 бит;Лазерные линии — 355, 405, 458, 488, 514, 543, 561, 594, 633, перестраиваемый 488-640;Варианты штативов — инвертированный AxioObserver, прямой AxioImager, прямой с фиксированнм столиком AxioExaminer.
Развитие генной инженерии, протеомики, биотехнологии, современной фармацевтики и биомедицины способствовало быстрому внедрению новых методов конфокальной микроскопии, и в настоящее время они широко используются в клеточной биологии.
Конфокальную флуоресцентную микроскопию можно рассматривать как разновидность традиционной флуоресцентной микроскопии, которая позволяет исследовать внутреннюю микроструктуру клеток, причем не только фиксированных, но и живых, идентифицировать микроорганизмы, структуры клетки и отдельные молекулы, наблюдать динамические процессы в клетках. Конфокальная флуоресцентная микроскопия в дополнение к этому обеспечила возможность трехмерного субмикронного разрешения объекта и существенно расширила возможность неразрушающего анализа прозрачных образцов. Повышение разрешающей способности достигается благодаря использованию в конфокальных микроскопах лазеров в качестве источников света и конфокальной диафрагмы для фильтрации внефокусной флуоресценции. Преимущество лазеров по сравнению с ртутными или ксеноновыми лампами заключается в монохроматичности и высокой параллельности испускаемого пучка света. Эти свойства лазерного излучения обеспечивают более эффективную работу оптической системы микроскопа, уменьшают число бликов, улучшают точность фокусировки пучка света. На образце лазер освещает не все поле зрения, как в ламповом флуоресцентном микроскопе, а фокусируется в точку. Конечно, при этом лазерный луч возбуждает флуоресценцию как в точке фокуса, так и во всех слоях образца, через которые проходит. И если эта внефокусная флуоресценция, излучаемая слоями, расположенными выше и ниже фокальной плоскости, регистрируется вместе с основным сигналом из фокуса объектива, это ухудшает разрешение оптической системы. Избавиться от внефокусной флуоресценции позволяет конфокальная диафрагма. Изменяя диаметр конфокальной диафрагмы, можно определять толщину оптического слоя вблизи фокуса лазерного луча, поэтому флуоресценция, испускаемая выше и ниже фокуса, оказывается дефокусированной на конфокальной диафрагме и не регистрируется. Благодаря этому конфокальная микроскопия обеспечивает улучшенное разрешение, в первую очередь вдоль оси Z.
Современная конфокальная микроскопия позволяет решать три основные задачи: изучение тонкой структуры клетки, колоколизации (пространственного взаиморасположения) в клетке двух или более веществ, а так же исследование динамических процессов, протекающих в живых клетках.
Благодаря улучшенному разрешению, особенно повышенному разрешению по оси Z, и возможности создавать серии «оптических» срезов, конфокальный микроскоп позволяет исследовать тонкую структуру объекта в трехмерном пространстве. Специальные программы позволяют создать из серии оптических срезов объемное изображение объекта (3D) и как бы рассматривать его под разными углами зрения, что может дать ценную информацию о форме клеток, цитоскелете, структуре ядра, хромосомах и даже локализации в них отдельных генов, а так же о взаиморасположении этих элементов.
Использование мультиспектрального (с несколькими флуорохромами) режима работы лазерного сканирующего конфокального микроскопа позволяет исследовать колоколизацию (пространственное взаиморасположение) в клетке двух или более разных веществ, например, белков, помеченных разными флуоресцентными красителями. Исследуя такие препараты в обычном флуоресцентном микроскопе, нельзя с уверенностью утверждать, находятся эти вещества рядом или одно под другим. С помощью метода оптических срезов и дальнейшей 3D-реконструкции объекта можно воссоздать объемное распределение веществ. Мультиспектральный режим так же позволяет проводить на конфокальном микроскопе исследования методом FISH.
Возможность получать временные серии изображений с высоким пространственным разрешением позволяет исследовать изменения, происходящие в клетках и их структурах во времени (4D реконструкция). Кроме того, благодаря наличию лазеров и системы сканирования можно осуществлять не только регистрацию временных изменений, но и осуществлять воздействие на клеточные структуры лазерным излучением с одновременным наблюдением протекающих процессов.
Новые методы лазерной сканирующей конфокальной микроскопии получили широкое распространение в фундаментальных науках, а также все шире применяются в практических исследованиях и диагностической медицине.
Методы конфокальной микроскопии позволяют выявить способность веществ накапливаться в цитоплазме, ядре или других структурах клетки, зарегистрировать образование метаболитов, измерить кинетику накопления и метаболизма веществ в клетке, скорость выведения веществ из клетки, сравнить интенсивность метаболизма в различных клеточных линиях и в различных условиях. Эти методы все шире применяются в исследованиях механизмов действия как канцерогенов, так и лекарственных препаратов и противоопухолевых соединений, позволяют рассчитывать их эффективные концентрации.
Анализ интенсивности и формы спектров собственной флуоресценции позволяет распознавать нормальные и воспаленные клетки, и такой метод, в частности, предложен в качестве нового способа ранней диагностики шейки матки.
Подобрав комбинацию фильтров для нескольких типов собственной флуоресценции, возможно без проведения гистохимического окрашивания и трудоемкого получения и исследования множества срезов различать злокачественные и нормальные тканевые структуры в биопсийных пробах лимфоузлов пациентов с лимфоаденопатией различного происхождения.
Методы конфокальной микроскопии широко применяются в эмбриологии и гидробиологии, ботанике, зоологии при изучении структуры гамет, развития и формирования организмов.
Конфокальная микроскопия постоянно развивается, и в практику внедряются все новые методы исследований для изучения механизмов функционирования организмов на клеточном, субклеточном и молекулярном уровнях, которые с каждым днем становятся все более востребованными в прикладных исследованиях и диагностике. Появление персонального конфокального лазерного сканирующего микроскопа FV10i позволяет расширить границы применения конфокальных методик. Микроскоп FV10i выполняет те же функции, что и высокотехнологичные исследовательские конфокальные сканирующие системы FV1000. В компактный корпус интегрированы все основные компоненты: 4 диодных лазера, спектральный сканирующий детектор, интуитивно понятное программное обеспечение, инкубатор, моторизованный столик, антивибрационная платформа и даже «темная комната». Этот микроскоп идеален для тех, кто только начинает работать с конфокальным методиками, для тех, кто хотел бы освободить исследовательские конфокальные микроскопы от рутинных задач, для диагностических лабораторий, лабораторий с ограниченным бюджетом, для обучающих задач и случаев проведения исследований в условиях ограниченного комфорта, например, на биологических станциях.
