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N-SIM과 같은 초 해상력 이미징이 가능한 개인 유형의 초 해상력 현미경
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N-SIM-E는 초 해상력 현미경 N-SIM과 같은 높은 해상도의 초 해상력 이미지를 얻을 수 있는 개인 유형의 초 해상력 현미경입니다.
기본적, 일반적으로 사용되는 여기 파장 및 이미징 모드를 지원하는 저렴하고 간소화된 초 해상력 시스템이다.
구조화 조명 현미경(Structured Illumination Microscopy)을 채용하여 빛의 회절 한계를 뛰어 넘는 기존 광학 현미경의 약 2배(115nm)인 초 해상력 이미징이 가능합니다.
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기존의 광학 현미경의 약 2 배의 해상력
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N-SIM-E는 구조화 조명 현미경(Structured Illumination Microscopy)을 채용 한 초 해상력 현미경입니다. 획기적인 이미징 방법과 CFI SR Apochromat TIRF 100xH 대물 렌즈 N.A.(Numerical Aperture, 개구수) = 1.49 등 니콘의 고급 광학 기술과 결합하여 해상도를 기존의 광학 현미경의 약 2배(115nm)까지 향상시켜 살아있는 세포의 미세 구조 및 물질의 움직임의 초 해상력에 의한 가시성을 확보했습니다.
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* 3D-SIM 모드 (488nm 여기)의 경우
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YFP로 표식 한 B16 종양 세포의 미세 소관
대물 렌즈 : CFI 아포 크로 마트 TIRF 100xH (NA1.49)
취득 시간 : 약 1.8 초 / 장 (동영상)
촬영 협조 : Dr. Yasushi Okada, Laboratory for Cell Polarity Regulation, Quantitative Biology
Center, RIKEN
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GFP로 표지한 HeLa 생 세포의 소포체
대물 렌즈 : CFI 아포 크로 마트 TIRF 100xH (N.A. 1.49)
취득 시간 : 약 1.5 초/장 (동영상)
촬영 협조 : Dr. Ikuo Wada, Institute of Biomedical Sciences, Fukushima Medical University
School of Medicine
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초 해상력 이미지를 약 초 당 1프레임의 속도로 손쉽게 취득
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| N-SIM-E는 구조화 조명 기술 및 생 세포 이미징을 위한 효과적인 시간인 약 초 당 1프레임의 빠른 이미징 성능과 초 해상력을 제공합니다.
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3D-SIM 모드에 의한 Z 축 방향의 초 해상 관찰
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슬라이스 3D-SIM 모드는 생 세포 시료에 300nm의 해상도에서의 광학 축 방향 단면과 초 해상력 이미징을 허용한다. 옵션으로 스택 3D-SIM 모드는 슬라이스 3D-SIM 모드보다 두꺼운 시료를 높은 콘트라스트로 이미징 가능합니다.
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초 해상 이미지 (Slice 3D-SIM 모드)
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기존의 광학 현미경 사진
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막 색소 Nile Red (빨강)로 염색하여 GFP (녹색)과 융합 된 세포 분열 단백질 DivIVA을 발현 한 고초균 박테리아 초 해상 이미지에 의해 세포 분열 중의 단백질의 지방화를 정확하게 시각화 할 수 있습니다.
촬영 협조 : Drs. Henrik Strahl and Leendert Hamoen, Centre for Bacterial Cell Biology, Newcastle University
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Stack 3D-SIM 모드 (Volume view)
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Stack 3D-SIM 모드
(Maximum Intensity projection)
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안티 각질 중간 필라멘트 항체로 분류하고 Alexa 488 표지 이차 항체로 염색 한 마우스의 각질 생성 세포
촬영 협조 : Dr. Reinhard Windoffer, RWTH Aachen University
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3개의 레이저를 이용한 여러 가지 빛깔의 초 해상력 이미징이 가능
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N-SIM-E 용으로 개발된 소형 LU-N3-SIM 레이저 장치는 범용성이 높은 3 파장의 레이저 (488/561/640nm)를 탑재하여 여러 가지 빛깔의 초 해상력 이미징이 가능합니다.
여러 구조체의 위치 관계, 다른 물질의 지방화와 상관 동정 등을 관찰할 수 있습니다.
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구조화 조명 현미경 법 (Structured Illumination Microscopy)의 원리
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줄무늬 조명에서 태어난 모아레 줄무늬를 읽고 이미지 처리 구조를 복원
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특정 음영 패턴으로 조명하는 "구조화 조명"라고 표본의 미세 구조에 줄무늬 모양의 조명 패턴을 놓으면 모아레라는 거친 줄무늬가 나타납니다.
물결 무늬는 표본의 미세 구조의 정보가 변조되어 포함되어 있기 때문에 모아레를 촬상하여 이미지 작업을 통해 원래의 구조를 복원하여 현미경의 분해능을 초과 한 미세 구조를 이미징 할 수 합니다.
이것이 구조화 조명 현미경 법입니다.
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알려진 높은 공간 주파수 패턴 조명을 조사하여 미세 구조의 초 해상력 정보가 모아레 줄무늬로 얻을 수 있다.
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여러 이미지에서 초 해상력 이미지 구축
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구조화 조명에서 얻어진 모아레 이미지는 샘플의 미세 구조의 정보가 포함되어 있습니다.
구조화 조명된 1개의 검색 이미지 정보가 부족하기 때문에 위상과 방향을 바꾸어 여러 장의 사진을 취득한 후 얻어진 모아레 줄무늬에서 이미지 작업을 통해 미세 구조를 추출하여 기존의 약 2배의 초 해상력 이미지를 구축합니다.
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고주파 줄무늬 조명을 이용하여 약 2배 해상력을 향상
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현미경의 해상력을 높이려면 확산 각도 큰 회절 광학 현미경에 포함시켜야하지만 실제로 캡처 각도는 대물 렌즈의 NA로 제한되기 때문에 대물 렌즈의 NA보다 큰 확산 각을 가진 표본의 미세 구조에서의 회절 광을 가져올 것은 불가능했다.(그림 A)그런데 표본 구조화 조명을 취하겠다고 대물 렌즈의 NA보다 큰 확산 각을 갖는 표본에서의 회절 광을 대물 렌즈로 캡처 각도로 변환 할 수 있습니다 (그림 B).그 때 발생하는 모아레 패턴을 이용하여 마치 NA가 2 배가 된 것 같은 해상력을 얻을 수 있습니다 (그림 C).
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그림 A :
N.A.에서 해상력이 제한된다
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그림 B :
구조화 조명은 큰 각도의 광속을 회절시켜 NA 수중에 넣을 각도로 변환
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그림 C :
마치 2배의 N.A.를 가지는 대물 렌즈에서 얻은 것 같은 이미지를 얻을 수 있다.
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초 해상력 현미경에 최적인 재물렌즈
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고정 표본의 촬영에 최적 100x 기름 침지 목표와 원시 세포의 저속 촬영에도 대응한다 60x 물 침지 목표의 하나가 선택하실 수 있습니다.
SR (초 해상) 대물 렌즈는 기존의 현미경의 회절 한계를 넘은 성능을 제공하기 위해 개발되었습니다.
최신 광학 설계와 엄선 된 광학 유리하여 구면 수차와 시린도리카루 수차를 극한까지 저감시킨 광학 성능을 실현했습니다.
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| CFI SR Plan Apochromat IR 60배 WI
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CFI SR Apochromat TIRF 100배 H
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| 사양
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수평해상도
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CFI SR Apochromat TIRF 100배 H
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Z축 해상도
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269nm(3D-SIM 모드)
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이미지 취득 시간
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가장 빠른 1 프레임/초 (Slice 3D-SIM 모드)
(또한 1~2초 처리 시간이 필요)
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화상 취득 모드
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Slice 3D-SIM
Stack 3D-SIM (옵션)
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멀티 이미지 지원
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3색
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사용 레이저
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488nm, 561nm, 640nm
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현미경
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전자동 도립 현미경 ECLIPSE Ti-E
완벽한 초점 시스템 (P.F.S.)
인코더 내장 전동 XY 스테이지
전동 흡수 필터 휠
피에조 Z 스테이지 (옵션)
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사용 대물렌즈
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100배 또는 60배 중 하나를 선택
CFI SR Apochromat TIRF 100배 H (N.A. 1.49)
CFI Apochromat TIRF 100배 H (N.A. 1.49)
CFI SR Plan Apochromat IR 60배 WI (N.A. 1.27)
CFI Plan Apochromat IR 60배 WI (N.A. 1.27)
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사용 카메라
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Hamamatsu Photonics K.K.사의 sCMOS 카메라 ORCA-Flash 4.0
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소프트웨어
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NIS-Elements Ar 또는 C (공 초점 레이저 현미경 C2+와 함께 설치 시)
모두 별매의 NIS-A N-SIM Analysis 모듈이 필요
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설치 조건
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20℃~ 28℃ (온도 변화 0.5℃ 이내)
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※ 488nm의 여기에서 직경 100nm의 구슬을 이용하여 측정한 해상도입니다.
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상품명 : N-SIM-E
카테고리 : 초 해상력 현미경 / Super Resolution Microscope
