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分辨率媲美N-SIM的个人超分辨率显微镜

     N-SIM E运用结构照明显微镜技术,实现了2倍于传统光学显微镜的空间分辨率(约115nm)。作为一套精简、经济的超分辨率系统,N-SIM E支持常用的激发波长和基本的成像模式,是个人实验室的理想选择。 
 ● 两倍于传统光学显微镜的高分辨率

        N-SIM E 结合“结构照明显微技术”,并搭配尼康知名的CFI超分辨率复消色差TIRF 100x油镜(NA 1.49),将空间分辨率提升至传统光学显微镜的近2倍(约115nm),可以观察细胞内结构的微小细节以及它们之间的相互作用。

*488nm激光激发,3D-SIM模式

 

      超分辨率成像(Slice 3D SIM 模式)                   传统宽场成像

YFP标记的B16黑色素瘤细胞微管
物镜:CFI 复消色差TIRF 100x 油镜(NA 1.49
成像速度:约1.8/帧(动态)
图片由日本理化研究所定量生物学中心,细胞极性调控实验室,Yasushi Okada博士提供。
  
 
超分辨成像(Slice 3D SIM 模式)      传统宽场成像
 
GFP标记的活体HeLa细胞内质网
物镜:CFI 复消色差TIRF 100x 油镜(NA 1.49
成像速度:约1.5/帧(动态)
图片由福岛医科大学医学院,生物医学研究所,Ikuo Wada博士合作拍摄。
 ● 1帧/秒的时间分辨率,快速超分辨率成像

           N-SIM E实现高速超分辨图像获取,时间分辨率约1秒/帧,支持活细胞高分辨成像。

 ● 3D-SIM模式提供Z轴超高分辨率成像

          Slice 3D SIM模式用于300nmZ轴分辨率的光学断层超分辨率成像。Stack 3D-SIM模式(选配)用于厚样品的多层序列超分辨率成像,具有比Slice 3D-SIM模式更高的成像对比度。

 
 
超分辨成像(Slice 3D SIM 模式)     传统宽场成像

尼罗红标记的枯草芽孢杆菌细胞膜(红色),和GFP标记的细胞分裂蛋白DivIVA(绿色)。超分辨率显微镜可以精确定位细胞分裂过程中的相关蛋白。

图片由纽卡斯尔大学细菌细胞生物学中心, Henrik Strahl博士和 Leendert Hamoen 博士提供。 

   

   Stack 3D SIM 模式(立体视图)          Stack 3D SIM模式(最大投射)

Alexa Fluor 488标记小鼠角质细胞中的角蛋白中间纤维。

图片由德国亚琛工业大学,Reinhard Windoffer博士提供。 

 ● 3激光多色超高分辨率成像
        N-SIM E专用的紧凑型LU-N3-SIM 激光台,预装了最常用的3个激光器(488/561/640),可进行多色超分辨率成像。用于研究细胞水平多个蛋白间相互作用以及动态过程。 

 ♦ 结构照明显微镜原理   

通过对覆盖已知高空间频率图案所产生的莫尔纹进行分析处理,可从数学上恢复标本的亚分辨结构。

     使用高空间频率的激光干涉照明标本,标本内的亚分辨结构产生莫尔条纹,这些莫尔条纹中包含标本经过调制的亚分辨率结构信息。捕获莫尔条纹并通过影像技术进行处理,可复原未知的样品信息,实现超越传统光学显微镜极限的卓越分辨率。

                                                                                                                              条纹图案照明辐射配合一直的空间频率,能够获取莫尔条纹等细微结构的信息。

 

通过处理多个莫尔条纹影像创建超分辨率影像

  在此处理过程中,捕获道德莫尔条纹影像包含标本内微小结构的信息。显微镜对结构照明的多个相位和方向进行捕捉,并从莫尔条纹信息中提取出“超分辨率”信息。然后显微镜将此信息以数学方式组合到“傅立叶”或孔径空间中,接着将其转换回影像孔径,从而产生分辨率两倍于传统显微镜的影像。

 

 

 使用高频条纹照明使分辨率翻倍

         高分辨率、高空间频率信息的捕捉收到物镜数值孔径(NA)的限制,且超过光学系统孔径的结构孔径频率被去除(图A)。

         通过高频结构化照明技术提高样本亮度,超越传统的分辨率限制,令样本中的未知结构清晰可见,在光学系统光圈内转显微镜不为人知的“超分辨率”信息(图B)。
         然后此“超分辨率”信息以数学形式与物镜捕捉到的标准信息组合在一起,从而使得NA和光学系统的分辨率有效翻倍(图C)。

 

图A:分辨率受到物镜NA的限制

图B:结构照明和标本中物镜无法分辨出的细微结构共同作用,产生莫尔条纹

图C:捕捉到约为NA角度两倍角度的射线 

  ●超分辨率显微镜专用物镜  

         可配置100x或60x超分辨率专用物镜,其中100x油镜适用于固定标本的拍摄,而60x水镜更适合活细胞长时间成像。
         超分辨率物镜针对尼康超分辨率显微镜设计研发,具有极佳的光学表现。每颗物镜均经过严格的检查和挑选,具有最低的光学相差,确保优异的光学性能。

   CFI SR Plan Apochromat IR 60x WI        CFI SR Apochromat TIRF 100x oil

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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