独自単一分子感度時間分解型共焦点蛍光顕微鏡 MicroTime 200

MicroTime 200
独自の単一分子感度を持つ時間分解型共焦点蛍光顕微鏡

レーザー結合ユニットを、倒立顕微鏡本体、マルチチャンネル検出ユニット備えた完全な共焦点システム
多色励起用のターンキーダイオードレーザー375〜900 nm
最大6つの真に並列な検出チャネルSPAD、PMT、またはハイブリッドPMTを使用したアプリケーション最適化検出
時間相関-単一光子計数（TCSPC）FCSおよびFLIMの高速ダイナミクスを測定するためのTTTRモード
2Dおよび3D寿命イメージング用のピエゾスキャン正確なポイントポジショニング
追加のハードウェア用の2つのオプションの出口ポート。スペクトログラフ
高度で使いやすいデータ取得、分析および視覚化ソフトウェアSymPhoTime64
2focusFCSへの独自のアップグレード。同時AFM / FLIM、深紫外線励起
超解像イメージング用のSTEDアドオンが利用可能
卓越した柔軟性を備えたFLIMbeeガルボスキャナーアドオンスキャン速度と優れた空間精度
FLIMbeeガルボスキャナーを使用したxのラインスキャンで利用可能なFCSのスキャン

多くの分野における最先端の科学の進歩は、単一分子の研究に依存しています。これには、たとえば、分子動力学または分子特性の定量化、ならびに材料科学および生命科学における相互作用の研究が含まれます。このような幅広い研究分野には、個々のニーズに適応できる柔軟な機器が必要です。この汎用性は、時分割共焦点蛍光顕微鏡システム「MicroTime 200」に与えられています。このパワフルな装置は、蛍光寿命イメージング（FLIM）、FLIM/FRET、深部組織FLIM、PIE、FCS/FCCS、FLCS/FLCCS、二重焦点FCS、スキャニングFCS、異方性、バースト解析、AFM/FLIM同時、深紫外検出などの手法を用いて、1分子レベルまで多くのパラメータを分析することができます。新しいMicroTime200 STEDアドオンを使用すると、50nm未満の空間分解能での高分解能イメージングも可能です。

柔軟な励起サブシステム

MicroTime 200の励起サブシステムは、PDLシリーズのパルスダイオードレーザードライバと、ピコ秒の時間領域のパルスを持つさまざまなレーザヘッドで構成されています。（オプションでCWモードも追加可能）使用可能波長範囲 375 ～ 900 nm.
PDLシリーズのレーザードライバーは、レーザー出力と繰り返し周波数を柔軟に調整することができます。
マルチチャネルレーザードライバーPDL828 “Sepia II”は、複数のレーザーを並行して扱うこともでき、パルスインターリーブ励起（PIE）などの高度な技術を可能にします。
レーザーヘッドは1つのレーザー結合ユニット（LCU）に統合されているため、取り扱い、減衰、光ファイバーへの結合が簡単です。マイクロタイム200の別のインカップリングポートは、多光子励起スキームのためのTi:Sapphireレーザーのような追加の励起源を収容することができます。専用の2光子励起ユニットを使用すると、外部レーザーからの出力をMicroTime200のメイン光学ユニットに簡単に結合できます。

スキャン技術の選択

MicroTime 200には、画像をスキャンするための様々なデバイスを搭載することができます。短時間で画像を取得できるガルボスキャナーや、使用可能な波長に柔軟に対応できるピエゾデバイスなど、画像をスキャンするためのさまざまなデバイスを搭載することができます。MicroTime 200プラットフォームの優れた汎用性は、高精度を維持しながら、非常に遅いものから速いものまでの範囲のスキャン速度をするFLIMbeeガルボスキャナーによって補完されます。この高度な速度の柔軟性により、燐光寿命イメージング（PLIM）からrapidFLIMを使用した高速蛍光寿命測定までのアプリケーションが可能になります。
さらに、その高精度と高感度により、FLIMbeeスキャナーはSTEDを介した超解像顕微鏡法に最適であり、単一分子レベルまでのイメージングを可能にします。
FLIMbeeスキャナーを搭載したMicroTime200は、spFRET、PIE-FRET、（STED-）FCS、FLCS、FLCCS、デュアルフォーカスFCS（2fFCS）、さらには異方性測定などの単一分子検出（SMD）法に適しています。
さらに、2光子励起(TPE)によるデスキャンおよびノンデスキャン検出も可能です。
FLIMbeeガルボスキャナーのコアは、優れた直線性、再現性、低ドリフトを備えた3つの高精度共振ミラーで構成されています。2つのy軸ガルボミラーは、レーザービームが対物レンズの入口で静止していることを保証します。このミラー構成により、イメージフィールドのケラレを最小限に抑え、広いスキャン範囲で一定の焦点ボリュームを確保しています。 FLIMbeeスキャナーでは、100倍の対物レンズを使用した場合、最小のピクセルサイズは10nmです。

ガルボスキャナーアドオン「FLIMbee」のパンフレット
紫外域（255～400nm）や近赤外域（1100～1400nm）の光を必要とするアプリケーションや、10nm以下のピクセルサイズを必要とする場合は、標準的なピエゾスキャナーの使用をお勧めします。

単一光子感度の検出サブシステム

MicroTime 200は、単一分子研究用に特別に設計されているため、光吸収が大幅に低減された独自の光学系を提供します。この共焦点顕微鏡では、ピエゾテーブルを使ってスキャンを行いますが、オプションで3Dイメージング用の高精度PiFoc素子を組み合わせることができます。ピエゾスキャンの選択により、単一分子の研究に不可欠な高い再配置の精度と安定性が保証されます。
MicroTime 200は、最大で6つの個別の検出チャンネルに設定できます。各チャンネルには、様々な感度の検出器から選択した異なる検出器を搭載することができます。検出器は、検出する波長、信号の明るさ、調査対象のエミッターの励起状態の寿命に応じて、理想的なソリューションを提供します。検出器の選択肢としては、PMAハイブリッド検出器、効率やタイミングを最適化したSPAD、深紫外の実験用の専用検出器などがあります。

ピコ秒分解能のタイミング

時間分解顕微鏡法では、光子自体だけでなく、時間内、およびイメージングの場合は空間内での光子の位置も登録する必要があります。その目的のための理想的な技術は、PicoQuantによって開発された時間タグ付き時間分解（TTTR）データ取得です。これは、時間相関単一光子計数（TCSPC）の古典的な方法のバリエーションです。
TTTRデータ取得モードの利点は、1つの基本的なデータ形式に基づいて、FLIM、FCS、さらには同時相関（「アンチバンチング」）など、非常に異なる測定手順を実行できることです。
TTTR形式は、PicoQuantから入手可能なすべてのTCSPC機器でサポートされていません。これらのハイエンド統合デバイスを使用すると、リン光および発光の研究に数ピコ秒または最大ミリ秒までの蛍光寿命を簡単に分解できます。

直観的なデータ処理と分析

システムソフトウェアSymPhoTime 64は、高度なデータ収集と処理をベースに、強度タイムトレース、バースト解析、ライフタイムヒストグラム、蛍光相関分光法（FCS）、蛍光寿命相関分光法（FLCS）、蛍光寿命イメージング（FLIM）、フェルスター共鳴エネルギー移動（FRET）、異方性など、数多くの手法をサポートしています。
SymPhoTime 64のデータ処理は、すべての測定および分析ステップを追跡するためのログファイルを含め、すべての派生データが1つのワークスペースで維持される透過的なデータ構造を維持します。SymPhoTime 64には、それらの手法に対応した多数のアルゴリズムがすでに組み込まれており、すぐにデータが出せる解析プラットフォームとなっています。
同時に、SymPhoTime 64は、ユーザによる新しい最先端のアルゴリズムの統合のための柔軟性を提供します。専用のスクリプト言語インターフェイスにより、解析ルーチンの変更や拡張が可能です。SymPhoTime 64でのデータ解析に加えて、データを標準的なフォーマットにエクスポートして外部で解析することもできます。定期的に開催されるSymPhoTimeトレーニングデーでは、新規ユーザーから上級ユーザーまでを徹底的にサポートします。

科学的ガイダンスとユーザートレーニング

PicoQuantは毎年、ヨーロッパで「時間分解顕微鏡法と相関分光法」に関する短期コースを開催しています。このコースは、時間分解蛍光顕微鏡の原理とそのライフサイエンスへの応用について詳細に紹介したい個人を対象としています。この3日間のイベントは、講義、計装およびソフトウェアの実地トレーニングで構成されています。詳細については、コースのWebサイトを参照してください。

PicoQuantは、会社のシステム、コンポーネント、およびソフトウェアパッケージのユーザー向けの知識交換プラットフォームとして機能するフォーラムもホストしています。

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