로컬라이제이션(Localization) 방법중 하나인 STochastic Optical Reconstruction Microscopy (STORM)법을 채용한 N-STORM. 여러 형광 이미지에서 정밀하게 검출된 형광 염료 한분자 당위치 정보를 중첩하여 하나의 고 해상력 형광 이미지를 재 구축합니다. Nikon의 연구용 도립현미경 Ti-E와 함께 기존 현미경의 약 10배의 초 해상력(2D의 경우는 20nm)를 실현. 단 분자 수준의 검출을 가능하게 한 것으로 구조 수준의 이해에서 분자 수준의 이해에 발을 내딛는 정보를 얻을 수 있습니다.
N-STORM은 광학계, 조명계, 분석 소프트웨어를 새롭게 N-STORM4.0으로 한 층 더 강화하였습니다.
기존의 광학 현미경의 약 10배, 약 20nm의 초 해상력
N-STORM은 1,000회 이상의 자극을 반복하여 촬영한 형광 이미지에서 형광 색소 분자 당 위치 정보를 정밀하게 감지 겹쳐서 한 장의 초 해상력 형광 이미지를 재구성합니다. 공간 해상도가 기존의 광학 현미경의 약 10배에 비약적으로 향상되었습니다.
3차원 이미지도 기존의 광학 현미경의 약 10배의 초 해상력(약 50nm)
Z-축 방향으로도 기존의 광학 현미경의 약 10배의 초 해상력을 실현. 2차원의 고 해상력 형광 이미지 뿐 아니라 동일한 시료의 3차원 고 해상력 형광 이밎가 나노 수준으로 얻을 수 있습니다.
3D 스택 기능은 다른 초점 위치에서 여러 3D-STORM 이미지를 가져와 겹쳐서 표시할 수 있기 때문에 더 두꺼운 영역을 관찰 가능합니다.
프로젝션 이미지
튜블린 Alexa Fluor® 647로 표지 한 아프리카 녹색 원숭이 신장 세포 (BSC-1)의 3D 스택 STORM 이미지. 이미지 깊이 : 약 4㎛
이미지 검색의 고속화로 인해 동태 관찰 실현
* 촬영 모드 : "High-speed" (촬영 영역 20㎛ x 20㎛) 사용시.
1분 간격으로 30분 동안 촬영 (초 당 350 프레임)
여러 형광 시약을 이용한 여러 가지 빛깔의 이미징이 가능
활성화 용과 화상화의 색소를 조합 한 전용 시약 또는 상용 이차 항체 (continuous mode 시)를 사용하여 다중 컬러 초 해상력 이미징을 할 수 있습니다. 여러 구조체의 위치 관계, 또는 다른 물질의 지방화가 관찰할 수 있습니다.
포유류 세포의 미토콘드리아를 Cy3-Alexa Fluor® 647 (녹색), 미세 소관을 Alexa Fluor 405-Alexa Fluor 647 (빨간색)으로 표시 한 2 색 형광 STORM 이미지 대물 렌즈 : CFI 계획 고차 색지움 VC 100xH (NA 1.40 )
초 해상력 화질을 향상
조명 배율 렌즈를 신규 개발하여 레이저 조사 방식을 개선했습니다. 또한 영상 프레임 수를 늘리면 이미지의 점 밀도를 더욱 높이는 데 성공. 더 선명한 이미지를 구축 할 수있게되었습니다.
왼쪽 사진 : 화질 개선 후 오른쪽 사진 : 종래 STORM. 이미징 시간을 같을 때 초 해상력 화질이 대폭 향상. 관찰 대상 : BSC-1 세포의 Tubulin을 Alexa Fluor 647에서 염색, 촬영 시간 : 20 초
넓은 시야에서의 초 해상력 이미징
왼쪽 이미지 : Wide-view 모드, 80μm x 80μm 촬상 영역이 기존 제품의 4 배에 확대. 오른쪽 이미지 : 종래 STORM의 촬상 영역입니다, 40㎛ x 40㎛ 관찰 대상 : Alexa Fluor® 647을 결합한 미토콘드리아 Tom20
STochastic Optical Reconstruction Microscopy법의 원리
형광 염료 1 분자 당 위치 정보를 겹쳐서 고 해상력 이미지를 다시 구축
한 번에 모든 형광 분자를 자극하는 것이 아니라 전용 시약을 사용하여 매우 약한 빛에서 형광 분자를 산산이 중복되지 않도록 활성화합니다. 이에 강한 여기 광을 조사하여 형광 이미지를 촬상하여 분자 당 2D 위치 정보를 나노 스케일의 높은 정밀도로 취득합니다. 또한 자신의 3D-STORM 광학계에 의해 Z축 방향의 위치 정보를 고정밀 도로 가져옵니다. 취득한 점의 3D 위치 정보를 겹쳐서 이미지 작업을 통해 한장의 초 해상력 이미지를 구축합니다.
정확한 위치 정보 검출을 가능하게하는 전용 시약
단파장의 색소를 빛 자극하여 장파장의 색소가 활성화하는 성질을 가진 두 색소의 조합 전용 시약을 사용하여 여러 가지 빛깔의 초 해상력 이미징이 가능합니다. 또한 기존의 1 색소 표식 항체를 사용하여 N-STORM 이미지 구축이 가능합니다.
N-STORM 시약은 활성화의 단파장 측의 색소와 화상 화의 장파장 측의 색소의 복합체로 구성되어 있습니다. 여러 시약을 사용하여 3 색의 초 해상력 이미지를 생성 할 수 있습니다.
N-STORM에 최적화 된 대물 렌즈
HP (High Power) 대물 렌즈는 색소를 빠르게 깜박임시키기 위해 필요한 고출력 레이저에 대응하고 있습니다. 또한 축상 색수차를 감소함으로써 3D의 여러 가지 빛깔의 형광 관찰이 더 높은 정밀도로 할 수 있습니다.
CFI HP 아포크로메트 TIRF 100배 오일
CFI HP Plan 아포크로메트 VC 100배H
사양
수평해상도
약 20nm
Z축 해상도
약 50nm
화상 취득 모드
2D-STORM (일반 모드, 연속 모드)
3D-STORM (일반 모드, 연속 모드), 3D 스택 기능