レーザー走査型顕微鏡(LSM)用 コンパクト FLIM・FCS アップグレードキット

PicoQuant

各社の多光子レーザー走査型顕微鏡に取り付けて、TCSPC(時間相関単一光子測定法)を用いた高感度・低ノイズのイメージングを可能にするTCSPCイメージング拡張キット。コンパクトFLIM・FCSアップグレードキット

LSM アップグレードキット
レーザー走査型顕微鏡用 コンパクトFLIM・FCSアップグレードキット

  • FLIM、FRET、FCSを1つのターンキーシステムで実現
  • コンパクトで使いやすく、メンテナンスフリーのキットで、
    様々な構成で制限ない柔軟性を持つため、すべての主要な
    LSMにカスタマイズされています。

  • 最大4つの検出チャネルで最高の感度
  • 蛍光寿命 <100psからµsまで
  • 複数の分析ツールを備えた高度で
    ユーザーフレンドリーなデータ分析ソフトウェア

  • 異方性測定と深部組織FLIMのオプション
  • 新機能:rapidFLIMHiRes-超高速FLIMイメージングと卓越した10psの時間分解能で動的プロセスを視覚化

 
共焦点レーザー走査顕微鏡(LSM)は、生化学、細胞生物学、およびその他の関連するライフサイエンスで広く使用されているツールです。 これらの顕微鏡は機能は、時間分解技術を使用することでさらに強化でき、次のような利点があります。
 

  • FRET効率の定量的測定のための寿命FRET
  • 時間分解イメージングにより、イオン濃度やpHなどの環境パラメータが明らかになります
  • 寿命の測定値は、蛍光分子の濃度から独立しています。
  • 寿命のフィンガープリントよるスペクトル的に重複する発光を持つ分子の分離
  • 必要な検出器の数の削減-パターンマッチングによる特定の寿命に基づく異なる蛍光色素(fluorophores)の同時検出には、1つの検出器で十分です。

  • 弾性散乱およびラマン散乱に対する蛍光の識別
    および時間分解能によるその他の背景の寄与

  • さらなるパラメータとしての減衰時間により、分析測定の精度が向上します

アップグレードキットは、LSMに外付けすることで、手間のかかる調整をすることなく、使いやすく多彩で快適なパフォーマンスを実現します。ターンキー設定は、ピコ秒パルス励起、単一分子高感度検出、および時間相関単一光子計数(TCSPC)データ取得の3つの主要部分で構成されています。

柔軟な励起システム


一般的に使用される蛍光色素を含むすべてのサンプルは、LSMアップグレードキットで検査できます。
この目的のために、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ーと、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)。利用可能な波長範囲は 375 ~ 900 nmです。レーザーヘッドは、複数の光学部品とともに1つのレーザー結語ユニット(LCU)に組み込まれているため、取り扱いが快適で、光ファイバにカップリングして単色または多色の励起が可能です。 レーザーダイオードヘッドが、レーザーの狭い励起スペクトルへ直接結合されているため、サンプルのバックグラウンドが大幅に減少します。

 


繰り返し周波数とレーザー出力は、レーザードライバーを介して、サンプルの白化を最小限に抑える蛍光寿命に合わせることができます。パルスダイオードレーザーの代替として、特に多光子励起スキームでは、チタンサファイアレーザーのような短パルスレーザーシステムも組み込むことができます。

ピコ秒の分解能を持つ優れたタイミング

燐光および発光の研究おいての、数ピコ秒から最大ミリ秒までの蛍光寿命は、LSMアップグレードキットを使用して簡単に解決できます。この広い測定範囲は、生命科学および材料科学で分析されるほぼすべてのサンプルをカバーしています。時間分解顕微鏡では、光子そのものだけでなく、その時間的な位置、イメージングの場合は空間的な位置を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あります。TTTRデータ取得を使用すると、FLIM、寿命ベースのFRET、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1つの基本的なデータ形式に基づいて実行できます。 TTTRフォーマットは、PicoQuant社のすべてのTCSPC機器に対応しています。 高速かつ並列検出のための最大8つの独立したTCSPCチャネルを備えたさまざまなモジュールが利用可能であり、最高のデータスループット、マルチストップの可能性、および短い取得時間を実現するための低いデッドタイムを提供します。

最高感度のための単一光子高感度検出


最適な実験条件を確保するために、LSMアップグレードキットには
4つの異なる検出器タイプが用意されています。
 

  • ハイブリッドPMT:FLIM、FCS、NDDの深部組織イメージングに最適な万能型の機器
  • PDM SPAD:FLIM、FCSに最適な高速検出器
  • SPCM-AQRH SPAD:FCSに最適な高感度検出器
  • PMAシリーズの光電子増倍管(PMT)、FLIM用の経済的な
    バリエーション

ハイブリッドPMTとSPADは、1分子実験に必要な最高の感度を提供し、低い蛍光強度での細胞FLIMやFCS研究などに適しています。検出器は、その効率、時間分解能、スペクトル範囲、またはアクティブエリアが異なります。そのため、検出器の選択は、対象とするアプリケーションや、共焦点またはNDD(ノンデスキャン)検出のための顕微鏡とのインターフェースなど、いくつかの要素に依存します。

共焦点 および NDD 検出

検出器はピンホールを使用した共焦点モードで取付が可能で、全ての検出器タイプで適合します。また多光子励起用のノンデスキャン検出でも取付が可能です。
標準的な共焦点モードでは、検出器は光ファイバを介して顕微鏡のファイバ出口ポートに接続されます。
この共焦点構成では、最大4台の検出器をセットアップすることができます。 フィルターホルダーが内蔵されているので、実験条件や蛍光色素の違いに応じて、発光フィルターを素早く交換することができます。ノンデスキャン検出の構成はシステム内で多光子レーザー使用され、深部組織のFLIMを可能にします。この場合、1つまたは2つの検出器(PMTまたはハイブリッドPMT)が、大きなコアの液体ライトガイドを介してLSMに接続されます。ライトガイドは、顕微鏡の適切なNDDポートに取り付けられるか、あるいは特別に開発された対物レンズの真上で蛍光を集めるダブテールアダプターを取り付けられます。後者のアプローチは、対物レンズに非常に近い集光と液体ライトガイドを介した高い蛍光透過により、非常に高い集光効率を特徴としています。 Olympus FluoView FV1000 / 1200 MPEシステムの場合、FLIM測定にLSMの最大4つの内部NDD標準PMT検出器を使用することもできます。
 

マルチチャンネル検出ユニット

1つのシステムで最大限の柔軟性と複数のアプリケーションを提供するために、マルチチャンネル検出ユニットは、マルチカラーFLIM、FRET、深部組織FLIMイメージング、自己および相互相関(FCS、FLCS、FCCS、FLCCS)、さらに異方性研究のための最大4つの検出チャンネルで、共焦点、偏光、NDDの並列測定を可能にします。いくつかの検出構成を用意しています。

  • FLIM、FRET、自動相関および相互相関(FCS、FLCS、FCCS、FLCCS)のデュアルチャネル共焦点検出
  • FLIM、FRET、自動相関および相互相関(FCS、FLCS、FCCS、FLCCS)の4チャネル標準共焦点検出
  • 異方性イメージングのためのデュアルチャネル偏光分解共焦点検出
  • 深部組織のFLIMおよびFRET用のデュアルチャネルNDDセットアップ
  • デュアルカラーFLIM、FRET、深部組織FLIMイメージング、自動相関および相互相関(FCS、FLCS、FCCS、FLCCS)の共焦点および非スキャン検出を可能にする並列デュアルチャネルセットアップ
  • マルチカラーFLIM、FRET、深部組織FLIMイメージング、自動および相互相関(FCS、FLCS、FCCS、FLCCS)、および異方性の共焦点および非スキャン検出とオプションの偏光測定を可能にする並列4チャネルセットアップ 。

すべてのオプションは、倒立顕微鏡のセットアップにも使用できます。

直観的ソフトウェア


システムソフトウェアSymPhoTime64は、あらゆる種類のサンプルに対して、複数の使いやすいデータ取得および分析ツールを提供します。システムソフトウェアSymPhoTime 64は、洗練されたデータ収集と処理をベースに、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)、蛍光相関分光法(FCS)、蛍光寿命相関分光法(FLCS)、強度タイムトレース、バースト解析、寿命ヒストグラム、異方性など、数多くの手法をサポートしています。
SymPhoTime 64のデータ処理では、透明なデータ構造が維持され、すべての派生データが1つのワークスペースに保存されます。これには、すべての測定および分析ステップを追跡するログファイルも含まれます。画像データはさらに処理したり、標準的なフォーマットにエクスポートすることができます。
SymPhoTime 64には、こ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、すぐにデータを公開でき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組込むための柔軟性が強化せています。専用のスクリプト言語インターフェイスにより、実験のニーズに応じて解析ルーチンを変更、拡張することができます。
SymPhoTime 64とLSMソフトウェア(NikonおよびLeica)の間で特別に開発されたインターフェースは、データ取得を強力に促進し、たとえば、最大4096×4096ピクセルのFLIM画像、時系列FLIM、zスタック、 FCSのシングルポイント、マルチポイント測定を可能にしています。
主要なパラメータ(Fast FLIM、FCS、タイムトレース、TCSPCヒストグラム)のオンラインプレビューにより、データ取得をすばやく最適化できます。対話型のユーザーフォーラムや、定期的に開催されるSymPhoTimeトレーニングデイでは、初心者から上級者にまで卓越したサポートを提供いたしております。

時間分解顕微鏡講座

PicoQuantは毎年ヨーロッパで、「時間分解顕微鏡法と相関分光法」に関するの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、Webサイト

をご参照ください。

  • 時分割蛍光法
  • 新機能 – rapidFLIM – ダイナミックFLIMイメージングのスタンダードを再定義する
  • 蛍光寿命イメージング(FLIM)
  • 燐光ライフタイムイメージング(PLIM)
  • 蛍光相関分光法 (FCS)
  • 蛍光寿命相関分光法(FLCS)
  • 蛍光相互相関分光法(FCCS)
  • フェルスター共鳴エネルギー移動(FRET)
  • パルスド・インターリーブド・エキサイテーション(PIE)
  • レーザーカッティング/アブレーション
  • パターンマッチング解析
  • 時間分解フォトルミネッセンス(TRPL)
  • TRPLイメージング
  • アンチバンチング
  • 異方性

仕様

励起システム
  • 出力調整可能なピコ秒ダイオードレーザーと最大80MHzの繰り返し周波数をコンパクトなレーザー結合ユニットに搭載
  • 波長:375~900nm
  • シングルまたはマルチチャンネルレーザードライバ
  • オプション:外部レーザー(例:チタンサファイアレーザー)
  • 新製品:LDH-D-TA-560による560nmのピコ秒パルス励起
対応LSM
  • Nikon: A1, C2+, C2, C1si
  • Olympus: FluoView FV3000, FVMPE-RS, FluoView FV1200 (MPE), FluoView FV1000 (MPE)
  • Scientifica: VivoScope, HyperScope
  • Zeiss: LSM 980, LSM 880, LSM 780, LSM 710
検出 
  • 最大4つの並列検出チャンネル
  • デスキャンまたはノンデスキャンの構成
  • LSMとの光ファイバによる接続
検出器
  • ハイブリッド光電子増倍管
  • 単一光子アバランシェダイオード
  • 光電子増倍管
データ取得
  • 独自の時間タグ付き時間分解(TTTR)測定モードでの時間相関単一光子計数(TCSPC)の方法に基づく
  • 最大4つのチャネルでの同時データ取得
ソフトウェア Software
  • SymPhoTime 64
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