ZEISS Elyra 7
Produkt

ZEISS Elyra 7

Live Cell Imaging mit beispielloser Auflösung bis in die Molekularebene

Mit ZEISS Elyra 7 steht Ihnen eine Vielzahl an Mikroskopieverfahren zur Verfügung, die Ihre experimentellen Anforderungen über viele Größenordnungen hinweg erfüllen: Stimmen Sie Auflösung, Geschwindigkeit und Empfindlichkeit optimal selbst auf anspruchsvollste Proben ab. Nutzen Sie SIM Apotome für die schnelle Erstellung optischer Schnitte, Lattice SIM für die superauflösende Bildgebung, die SIM² Bildrekonstruktion zum Erzielen einer herausragenden Auflösung bis 60 nm sowie SMLM und TIRF für Untersuchungen auf molekularer Ebene. Darüber hinaus können Sie all diese Verfahren kombinieren, um den Informationsgehalt jeder Probenanalyse zu vervielfachen und die erfassten Daten zu korrelieren.

  • Erhalten Sie optische Schnitte in herausragender Qualität
  • Lösen Sie Strukturen von bis zu 60 nm auf
  • Erforschen Sie molekulare Details mit SMLM
  • Betrachten Sie Lebendzelldynamiken bei bis zu 255 Bildern pro Sekunde
Farbkodierte Projektion von COS-7-Zellen, die per Immunfluoreszenz mit dem Anti-alpha-Tubulin Alexa 488 markiert wurden.

Farbkodierte Projektion von COS-7-Zellen, die per Immunfluoreszenz mit dem Anti-Alpha-Tubulin Alexa 488 markiert wurden.

Farbkodierte Projektion von COS-7-Zellen, die per Immunfluoreszenz mit dem Anti-Alpha-Tubulin Alexa 488 markiert wurden.

Die Bilder belegen die hervorragenden Schnittleistungen des SIM²-Bildrekonstruktionsalgorithmus.

Objektiv: Plan-Apochromat 100×/1,57 Oil

Herausragende Auflösung mit Lattice SIM²

SIM² ist ein innovativer Algorithmus zur Bildrekonstruktion, der die herkömmliche SIM-Auflösung verdoppelt und so neue Maßstäbe für die SIM-Technologie setzt. Lattice SIM² bietet eine herausragende Lichtunterdrückung außerhalb des Fokus und damit die schärfsten optischen Schnitte in der Weitfeldmikroskopie – selbst bei hochgradig streuenden Proben. Die SIM² Bildrekonstruktion stellt alle Aufnahmen lebender und fixierter Proben, die mit Elyra 7 mit strukturierter Beleuchtung erfasst wurden, zuverlässig und mit nur minimalen Artefakten dar.

Bildbeschreibung: Die Bilder belegen die hervorragenden Schnittleistungen des SIM²-Bildrekonstruktionsalgorithmus.

Höhere Geschwindigkeit und mehr Effizienz für Ihre Experimente

Mit SIM² verdoppeln Sie nicht nur die Auflösung der klassischen SIM, Sie erhalten zusätzlich ein besonders schonendes Imaging von lebenden und fixierten Proben bei enormen Geschwindigkeiten von bis zu 255 Bildern pro Sekunde. In Kombination mit den Burst- und Leap-Modi gelingen mit SIM² Aufnahmen in Superauflösung schneller als je zuvor. Im SIM Apotome Modus sind sogar verlustfreie Aufnahmen möglich. So benötigen Sie für jedes rekonstruierte Bild nur eine Rohdatenaufnahme. Mit Elyra 7 Duolink können Sie zeitgleich zwei verschieden gefärbte Strukturen aufnehmen und durch den Farbunterschied eine noch höhere Auflösung erzielen.

Bildbeschreibung: Zeitraffer-Imaging des endoplasmatischen Retikulums (Calreticulin-tdTomato) in einer COS-7-Zelle zur Visualisierung hochdynamischer Strukturveränderungen.

SMLM: A6-Zellen (Nierenepithel, Xenopus laevis).

SMLM: A6-Zellen (Nierenepithel, Xenopus laevis).

SMLM: A6-Zellen (Nierenepithel, Xenopus laevis).

Gp120, ein Kernporenkomplex-Protein mit achtfacher Symmetrie, das mit Alexa Fluor 647 markiert wurde.

Mehr Flexibilität für Ihre Forschung

Mit Elyra 7 lassen sich praktisch alle Arten von Proben untersuchen, darunter lichtempfindliche Zellkulturen, streuende C. elegans oder Pflanzen- und Gewebeschnitte mit einer Dicke von bis zu 100 µm. Elyra 7 unterstützt verschiedene Mikroskopieverfahren: Lattice SIM², SIM² Apotome, Weitfeld-DIC, SMLM und TIRF. Korrelieren Sie Bilder derselben Probe, die mit diesen oder beliebigen anderen Verfahren aufgenommen wurden, und vervielfachen Sie den Informationsgehalt jeder Probenanalyse. Elyra 7 ist auch mit anderen Imaging-Systemen wie LSM mit Airyscan oder einem Rasterelektronenmikroskopiesystem kombinierbar. Die Technologien greifen dann so ineinander, dass ein einziger, flüssiger Arbeitsablauf entsteht.

Bildbeschreibung: SMLM: A6-Zellen (Nierenepithel, Xenopus laevis).

Die Technologie dahinter

Lattice SIM: Live Cell Imaging in 3D-Superauflösung

Lattice SIM arbeitet anders als eine konventionelle SIM. Sie beleuchtet den Probenbereich nicht mit Gitterlinien, sondern mit einer aus Punkten bestehenden Gitterstruktur („Lattice“). Das beschleunigt die Bildgebungsgeschwindigkeit erheblich. Zudem erzeugt die Gitterstruktur einen höheren Kontrast, was die Bildrekonstruktion noch zuverlässiger macht. Da die Erfassung mit der Gitterstrukturbeleuchtung doppelt so effizient ist wie bei der klassischen SIM, können die Proben mit niedrigerer Laserintensität beleuchtet werden. Die Gitterstrukturbeleuchtung macht diese SIM zum bevorzugten Verfahren für das Live-Cell-Imaging. Durch die stark verbesserte Photoneneffizienz der Gitterstrukturbeleuchtung wird die Bildgebung beschleunigt und trotz geringerer Lichtdosis ein höherer Kontrast erzielt.

Die Abbildungen zeigen eine mit Anti-Alpha-Tubulin Alexa Fluor 488 gefärbte COS-7-Zelle. Links auf Basis konventioneller SIM-Algorithmen eines generalisierten Wiener-Filters, rechts mit der neuen SIM² Rekonstruktion. Man erkennt deutlich die höhere Auflösung mit SIM². Objektiv: Plan-Apochromat 63×/1,4 Oil.
Die Abbildungen zeigen eine mit Anti-Alpha-Tubulin Alexa Fluor 488 gefärbte COS-7-Zelle. Links auf Basis konventioneller SIM-Algorithmen eines generalisierten Wiener-Filters, rechts mit der neuen SIM² Rekonstruktion. Man erkennt deutlich die höhere Auflösung mit SIM². Objektiv: Plan-Apochromat 63×/1,4 Oil.

Die Abbildungen zeigen eine mit Anti-Alpha-Tubulin Alexa Fluor 488 gefärbte COS-7-Zelle. Links auf Basis konventioneller SIM-Algorithmen eines generalisierten Wiener-Filters, rechts mit der neuen SIM² Rekonstruktion. Man erkennt deutlich die höhere Auflösung mit SIM². Objektiv: Plan-Apochromat 63×/1,4 Oil.

Die Abbildungen zeigen eine mit Anti-Alpha-Tubulin Alexa Fluor 488 gefärbte COS-7-Zelle. Links auf Basis konventioneller SIM-Algorithmen eines generalisierten Wiener-Filters, rechts mit der neuen SIM² Rekonstruktion. Man erkennt deutlich die höhere Auflösung mit SIM². Objektiv: Plan-Apochromat 63×/1,4 Oil.

SIM²: Verdoppelte SIM-Auflösung

SIM² ist der innovative, wegweisende Bildrekonstruktionsalgorithmus, der Auflösung und Schnittqualität von Daten in der strukturierten Beleuchtungsmikroskopie verbessert. SIM² ist mit allen SIM-Abbildungsmodi von Elyra 7 kompatibel und vollständig in die ZEN Software integriert.

Anders als bei konventionellen Rekonstruktionsalgorithmen werden Bilder mit SIM² in zwei Schritten rekonstruiert. Im ersten Schritt erfolgen Ordnungskombination, Rauschunterdrückung und Frequenzunterdrückungsfilterung. Die Ergebnisse dieser Digitalbildverarbeitung werden dann in eine digitale SIM-Punktspreizfunktion (PSF) umgewandelt. Diese PSF wird bei der anschließenden iterativen Dekonvolution verwendet. Der SIM² Algorithmus ist konventionellen, einschrittigen Bildrekonstruktionsverfahren bei Auflösung, Schnitten und Zuverlässigkeit überlegen und bietet Vorteile, die mit denen der experimentellen PSF für die Dekonvolution hardwarebasierter Mikroskopiedaten vergleichbar sind.

Aufbau dreifach markierter synaptonemaler Komplexe in Mäusehoden, die per Immunmarkierung von SYCP3 mit SeTau647, SYCP1-C mit Alexa 488 und SYCP1-N mit Alexa 568 im Lattice SIM² Modus visualisiert wurden.
Aufbau dreifach markierter synaptonemaler Komplexe in Mäusehoden, die per Immunmarkierung von SYCP3 mit SeTau647, SYCP1-C mit Alexa 488 und SYCP1-N mit Alexa 568 im Lattice SIM² Modus visualisiert wurden. Marie-Christin Spindler, AG Prof. Ricardo Benavente, Biozentrum der Universität Würzburg, Deutschland.
Marie-Christin Spindler, AG Prof. Ricardo Benavente, Biozentrum der Universität Würzburg, Deutschland.

Aufbau dreifach markierter synaptonemaler Komplexe in Mäusehoden, die per Immunmarkierung von SYCP3 mit SeTau647, SYCP1-C mit Alexa 488 und SYCP1-N mit Alexa 568 im Lattice SIM² Modus visualisiert wurden.

 Marie-Christin Spindler, AG Prof. Ricardo Benavente, Biozentrum der Universität Würzburg, Deutschland.
Marie-Christin Spindler, AG Prof. Ricardo Benavente, Biozentrum der Universität Würzburg, Deutschland.

Aufbau dreifach markierter synaptonemaler Komplexe in Mäusehoden, die per Immunmarkierung von SYCP3 mit SeTau647, SYCP1-C mit Alexa 488 und SYCP1-N mit Alexa 568 im Lattice SIM² Modus visualisiert wurden.

Mehrfarbiges Super-Resolution-Imaging für konventionell gefärbte Proben

Lattice SIM² kann in konventionell gefärbten Proben Strukturen bis zu 60 nm in mehrkanalige Bilder auflösen. Wegen der geringen Größe mussten dreifarbige Bilder synaptonemaler Komplexe bisher in aufwendigen Verfahren erstellt werden – zum Beispiel durch Superauflösungsbildgebung von dreifach expandierten Proben. Lattice SIM² löst die beiden SYCP3-Stränge (laterale Elemente) und SYCP1-C (C-Terminus der transversalen Filamente) ohne besondere Probenaufbereitung oder Färbung auf – und das mit Abständen weit unter 100 nm. Darüber hinaus liefert das dreikanalige Bild Strukturinformationen zu den Abständen zwischen den Proteinen SYCP3 und SYCP1. Selbst der N- und der C-Terminus (unterschiedlich markiert) im SYCP1-Protein lassen sich mit einer Auflösung von unter 50 nm zwischen den beiden Markierungen klar unterscheiden.

Ich erinnere mich, als ich die ersten Ergebnisse gesehen habe. Ich musste vor Freude lächeln, weil ich einfach überwältigt war. Dann habe ich sofort unsere wichtigsten Anwender, die davon profitieren könnten, per E-Mail benachrichtigt. Jetzt nutzen unsere Gewebe-Neurobiologen, Zell- und Molekular-Immunologen und alle, die mit Hefe und Bakterien arbeiten die Vorteile von SIM².

Peter O'Toole

Leiter der Abteilung Bildgebung und Zytometrie, University of York, UK

SIM² Apotome: Weitfeld- und SIM² Apotome Ein-Ebenen-Aufnahmen von COS-7-Zellen mit gefärbten Mikrotubuli (Anti-Alpha-Tubulin Alexa Fluor 488, grün) und Kernen (Hoechst, blau) im Vergleich. Objektiv: LD LCI Plan-Apochromat 25×/0,8 Imm Korr.
SIM² Apotome: Weitfeld- und SIM² Apotome Ein-Ebenen-Aufnahmen von COS-7-Zellen mit gefärbten Mikrotubuli (Anti-Alpha-Tubulin Alexa Fluor 488, grün) und Kernen (Hoechst, blau) im Vergleich. Objektiv: LD LCI Plan-Apochromat 25×/0,8 Imm Korr.
SIM² Apotome: Weitfeld- und SIM² Apotome Ein-Ebenen-Aufnahmen von COS-7-Zellen mit gefärbten Mikrotubuli (Anti-Alpha-Tubulin Alexa Fluor 488, grün) und Kernen (Hoechst, blau) im Vergleich. Objektiv: LD LCI Plan-Apochromat 25×/0,8 Imm Korr.

SIM Apotome: Flexible optische Schnitte

SIM Apotome
Die Bildgebung lebender Zellen mit einem Weitfeldsystem ist oft schwierig. Vor allem wegen der Probenbereiche, die unter- und oberhalb des Fokus liegen. Diese Effekte können den Kontrast und die Auflösung Ihrer Aufnahmen verringern. Der SIM Apotome Aufnahmemodus von Elyra 7 nutzt strukturierte Beleuchtung und liefert Ihnen schnell kontrastreiche optische Schnitte in hoher lateraler und axialer Auflösung.

SIM² Apotome
Durch die Kombination des SIM Apotome Aufnahmemodus mit dem SIM² Rekonstruktionsalgorithmus können kontrastreiche Bilder lebender Zellen in hoher Auflösung schnell und schonend aufgenommen werden. Die hohe Geschwindigkeit bei der Erstellung optischer Schnitte sorgt auch bei der Bildaufnahme großer Probenbereiche oder großer Volumina mit unterschiedlichen Vergrößerungen für mehr Produktivität.

Erweitern Sie Ihre Möglichkeiten

3D-PAINT-Aufnahme von Mitochondrienmembranen in BSC1 (Nierenepithelzellen).

3D-PAINT-Aufnahme von Mitochondrienmembranen in BSC1 (Nierenepithelzellen).

3D-PAINT-Aufnahme von Mitochondrienmembranen in BSC1 (Nierenepithelzellen).

Das Außenmembranprotein Tomm20 wurde mit Ultivue markiert – I2-650-Imaging-Strang. Durch Kodierung einer neu gebildeten PSF für die Z-Informationen wurde ein 3D-PAINT-Bild mit 1,4 µm Tiefe erzeugt.

Objektiv: alpha Plan-Apochromat 63×/1,46 Oil

3D-PAINT-Aufnahme von Mitochondrienmembranen in BSC1 (Nierenepithelzellen).

Einzelmolekül-Lokalisierungsmikroskopie

3D-Imaging in molekularer Auflösung

Bei der Einzelmolekül-Lokalisierungsmikroskopie (SMLM) werden einzelne fluoreszierende Moleküle aktiviert, sodass sich nur ein Molekül von vielen innerhalb einer einzelnen Punktspreizfunktion (PSF) im „On“-Zustand befindet. So wird der Massenschwerpunkt mit einer Lokalisierungspräzision bestimmt, die weit über die Ausdehnung der PSF hinausgeht. Sobald das Molekül aufgenommen ist, wird es in den „Off“-Zustand versetzt. Dieser Aktivierungs-/Deaktivierungszyklus wird wiederholt, bis alle Moleküle erfasst sind. Die Lokalisierungen werden in einem neuen Bild dargestellt, um das Ergebnis in Superauflösung zu erstellen. Nutzen Sie mit Elyra 7 die SMLM-Verfahren wie PALM, dSTORM und PAINT und erzielen Sie eine Lokalisierungspräzision von 10–20 nm. Die ZEN Software übernimmt die Rekonstruktion der Bilder aus Ihren Daten.

Zusätzlich bietet Ihnen Elyra 7 den 3D-SMLM-Modus, der auf PRILM-Technologie basiert. Die PSF wird zur Kodierung der Z-Position neu gebildet, damit Sie nur eine Ebene aufnehmen müssen, wenn Sie bei einer axialen Auflösung von 20 bis 40 nm Volumeninformationen bis 1,4 µm Tiefe erfassen. So erhalten Sie 3D-Daten mit gleichbleibender molekularer Genauigkeit.

  • Elyra 7 Duolink mit zwei Kameras des Typs Hamamatsu ORCA-Fusion BT.
    Elyra 7 Duolink mit zwei Kameras des Typs Hamamatsu ORCA-Fusion BT.

    Elyra 7 Duolink-Adapter für simultane zweifarbige Aufnahmen mit zwei sCMOS-Kameras (ORCA-Fusion BT von Hamamatsu).

    Elyra 7 Duolink-Adapter für simultane zweifarbige Aufnahmen mit zwei sCMOS-Kameras (ORCA-Fusion BT von Hamamatsu).

  • Diese die Marker Calreticulin-tdTomato (endoplasmatisches Retikulum/magenta) und Tomm20-mEmerald (Mitochondrien/grün) exprimierende COS-7-Zelle wurde simultan in zwei Farben aufgenommen. Das Video zeigt die hochgradig dynamischen Wechselwirkungen zwischen ER und Mitochondrien.

Elyra 7 Duolink

Simultane zweifarbige Bildgebung

Bei der Untersuchung lebender Proben geht es häufig um die Wechselwirkung zwischen einzelnen Proteinen oder Organellen. Diese hochgradig dynamischen Prozesse lassen sich erst durch simultane Bildgebung der beteiligten Strukturen wirklich nachvollziehen. Statten Sie Ihr ZEISS Elyra 7 mit einem Duolink-Adapter aus, um zwei Hamamatsu ORCA-Fusion sCMOS-Kameras parallel zu nutzen und die Vorteile der Weitfeldtechnologie voll auszuschöpfen:

  • Echt simultane, zweifarbige Bilder über das gesamte Sehfeld aufnehmen – ganz ohne Verzögerungen
  • Mit kurzen Belichtungszeiten Echtzeit-Standbilder einer gesamten lebenden Zelle in Superauflösung aufnehmen
  • Produktivitätssteigerung bei Experimenten mit fixierten Zellen durch die Erfassung des doppelten Informationsgehalts im gleichen Zeitraum
  • Dank integrierter Multi-Bandpass-Emissionsfilter Bilder in allen denkbaren Farbkombinationen mit minimaler Signalüberlagerung aufnehmen
  • Vierfarbige Bilder ohne mechanischen Filterwechsel erfassen und so Ihre Mehrfarbenexperimente weiter beschleunigen
  • SMLM-Mehrfarbenexperimente
Mit Rab5-mEmerald (grün) und tdTomato markierten, Golgi-assoziierten Transportmarker (magenta) exprimierende U2OS-Zelle. Simultane zweifarbige Aufnahme bei einer Belichtungszeit von 1,5 ms/Phase für ein Sehfeld von 1024 × 1024 Pixel (64 µm × 64 µm).

Burst Mode

Bildgebung in Superauflösung bei bis zu 255 Bildern pro Sekunde

Diffusive und vor allem ballistische Bewegungen kleiner Vesikel in Zellen lassen sich nur aufnehmen, wenn superauflösende und hochdynamische Bildgebungsverfahren gleichzeitig verwendet werden. Mit der Burst-Verarbeitung von 2D-Zeitreihendaten kann Elyra 7 über ein großes Sehfeld Bilder in Superauflösung bei 255 Hz generieren und sogar zwei Farben gleichzeitig erfassen – sowohl im Aufnahmemodus Lattice SIM als auch mit SIM Apotome.

Visualisierung des endoplasmatischen Retikulums anhand einer Calreticulin-tdTomato exprimierenden U2OS-Zelle. Die Zeitreihe zeigt eine Maximumintensitätsprojektion des Volumendatensatzes.

Leap Mode

Digitale optische Schnitte in dreifacher Geschwindigkeit

Der Elyra 7 Leap Mode beschleunigt die Volumenbildgebung um das Dreifache und reduziert gleichzeitig die Lichtmenge, der Ihre Probe ausgesetzt wird. Das gesamte Volumen (18 Ebenen) der Calreticulin-tdTomato exprimierenden U2OS-Zelle wurde bei 38 Volumina/Min. im Lattice SIM Aufnahmemodus aufgenommen – trotzdem werden alle feinen Details erfasst. Im SIM Apotome Aufnahmemodus ist die Volumenbildgebung bis zu dreimal schneller.

Anwendungen

ZEISS Elyra 7 in der Anwendung

  • Das Lattice SIM² Bild von mit Phalloidin Alexa 488 markierten COS-7-Zellen wurde mit dem Objektiv Plan-Apochromat 100×/1,57 Oil aufgenommen. Maximumintensitätsprojektion eines Z-Stapels.
  • COS-7-Zellen, die per Immunfluoreszenz mit Anti-Alpha-Tubulin Alexa 488 markiert wurden. Farbkodierte Projektion.
  • Das Lattice SIM² Bild von mit Phalloidin Alexa 488 markierten COS-7-Zellen wurde mit dem Objektiv Plan-Apochromat 100×/1,57 Oil aufgenommen. Maximumintensitätsprojektion eines Z-Stapels.
    Das Lattice SIM² Bild von mit Phalloidin Alexa 488 markierten COS-7-Zellen wurde mit dem Objektiv Plan-Apochromat 100×/1,57 Oil aufgenommen. Maximumintensitätsprojektion eines Z-Stapels.

    Das Lattice SIM² Bild von mit Phalloidin Alexa 488 markierten COS-7-Zellen wurde mit dem Objektiv Plan-Apochromat 100×/1,57 Oil aufgenommen. Maximumintensitätsprojektion eines Z-Stapels.

    Das Lattice SIM² Bild von mit Phalloidin Alexa 488 markierten COS-7-Zellen wurde mit dem Objektiv Plan-Apochromat 100×/1,57 Oil aufgenommen. Maximumintensitätsprojektion eines Z-Stapels.

  • COS-7-Zellen, die per Immunfluoreszenz mit Anti-Alpha-Tubulin Alexa 488 markiert wurden. Farbkodierte Projektion.
    COS-7-Zellen, die per Immunfluoreszenz mit Anti-Alpha-Tubulin Alexa 488 markiert wurden. Farbkodierte Projektion.

    COS-7-Zellen, die per Immunfluoreszenz mit Anti-Alpha-Tubulin Alexa 488 markiert wurden. Farbkodierte Projektion. Das Bild belegt die hervorragende Schnittleistung des SIM²-Bildrekonstruktionsalgorithmus. Objektiv: Plan-Apochromat 63×/1,4 Oil.

    COS-7-Zellen, die per Immunfluoreszenz mit Anti-Alpha-Tubulin Alexa 488 markiert wurden. Farbkodierte Projektion. Das Bild belegt die hervorragende Schnittleistung des SIM²-Bildrekonstruktionsalgorithmus. Objektiv: Plan-Apochromat 63×/1,4 Oil.

Untersuchung von Zytoskelettkomponenten

Komponenten des Zytoskeletts, wie das Aktinnetzwerk oder Mikrotubulifilamente, weisen sehr feine Strukturen auf. Um diese auch unter 100 nm sichtbar zu machen, erfolgt die Bildgebung meistens in Superauflösung. Mit Lattice SIM² erfassen Sie wesentlich mehr Strukturinformationen in Ihren Proben als mit konventionellen SIM-Verfahren: Sie erzielen nicht nur eine Auflösung bis 60 nm, sondern auch eine deutlich bessere Schnittqualität.

  • Die simultane Bildgebung von endoplasmatischem Retikulum (Calreticulin-tdTomato, magenta) und Mikrotubuli (EMTB-3xGFP, grün) in einer COS‑7-Zelle macht die hochgradig dynamische Wechselwirkung zwischen diesen Organellen sichtbar. Objektiv: Plan-Apochromat 63×/1,4 Oil.
  • 3D-Bild von lebenden, Tomm20-mEmerald exprimierenden U2OS-Zellen mit einer Schrittweite von 110 nm. Objektiv: Plan-Apochromat 63×/1,4 Oil.
  • Die simultane Bildgebung von endoplasmatischem Retikulum (Calreticulin-tdTomato, magenta) und Mikrotubuli (EMTB-3xGFP, grün) in einer COS‑7-Zelle macht die hochgradig dynamische Wechselwirkung zwischen diesen Organellen sichtbar. Objektiv: Plan-Apochromat 63×/1,4 Oil.
  • Tomm20-mEmerald exprimierende U2OS-Zelle. Objektiv: Plan-Apochromat 63×/1,4 Oil.

Biologische Prozesse verstehen

Die einzigartige Gitterstrukturbeleuchtung von Elyra 7 kombiniert Highspeed-Bildgebung mit herausragender Lichtstärkeeffizienz, einer geringen Photonenmenge und sehr hoher Empfindlichkeit. Sie können Strukturen lebender Proben auf Zell-, Subzell- und sogar Suborganellenebene im Zeitverlauf in 2D und 3D beobachten. Ob Sie die Dynamik der mitochondrialen Bewegung, Verschmelzung und Teilung oder die Knospung des endoplasmatischen Retikulums untersuchen: Elyra 7 mit Lattice SIM² liefert die nötige Lebendzellkompatibilität bei Superauflösung.

  • H2B-mCherry (magenta) und α-Tubulin mEmerald-GFP (grün) exprimierende LLC PK1-Zellen. Die Daten sind als Maximumintensitätsprojektion von 12 Ebenen über eine Tiefe von 3,7 µm dargestellt. Die hohe Empfindlichkeit von Elyra 7 ermöglicht die Abbildung des gesamten Sehfelds während der Mitose. Objektiv: LD LCI Plan-Apochromat 25×/0,8 Imm Korr.
  • Den ER-Marker Calreticulin-tdTomato exprimierende COS-7-Zellen. Die Daten sind als Maximumintensitätsprojektion von 12 Ebenen über eine Tiefe von 1,4 µm dargestellt. Objektiv: Plan-Apochromat 40×/1,4 Oil
  • SIM² Apotome Zeitreihendaten von H2B-mCherry (magenta) und α-Tubulin mEmerald-GFP (grün) exprimierenden LLC PK1-Zellen. Die Daten sind als Maximumintensitätsprojektion von 12 Ebenen über eine Tiefe von 3,7 µm dargestellt. Objektiv: LD LCI Plan-Apochromat 25×/0,8 Imm Korr.
  • SIM² Apotome Zeitreihendaten von den ER-Marker Calreticulin-tdTomato exprimierenden COS-7-Zellen. Die Daten sind als Maximumintensitätsprojektion von 12 Ebenen über eine Tiefe von 1,4 µm dargestellt. Objektiv: Plan-Apochromat 40×/1,4 Oil.

Hervorragende optische Schnitte in herausragender Geschwindigkeit

Für Experimente mit lebenden Zellen, bei denen es mehr auf eine hervorragende optische Schnittqualität als auf maximale räumliche Auflösung ankommt, ist der flexible SIM² Apotome Bildgebungsmodus das ideale Werkzeug: Denn SIM² Apotome ist der konventionellen Konfokalmikroskopie bei der lateralen und axialen Auflösung sowie bei der Volumenerfassungsgeschwindigkeit überlegen und schont dennoch Ihre Proben. Die Bilder in 40-facher Vergrößerung bei hoher NA (1,4) erreichen fast die Auflösung und die optische Schnittleistung von konventionellen SIM-Mikroskopen, sind jedoch deutlich schneller aufgenommen.

  • Volumenkachelaufnahme eines dünnen Maulbeerschnitts. Die Daten sind als Maximumintensitätsprojektion über eine Tiefe von 11 µm dargestellt. Aufnahmedauer: Unter 2 Min. Objektiv: EC Plan-Neofluar 10×/0,3 Air. Probe: „Maulbeere“ aus TS-Optics Set Dauerpräparate Botanik 25 St.
  • Volumenkachelaufnahme eines Blattquerschnitts. Das Bild zeigt die Maximumintensitätsprojektion eines Z-Stapels. Aufnahmedauer: Unter 2 Min. Objektiv: EC Plan-Neofluar 10×/0,3. Probe: „Leaf“ (Blatt) aus TS-Optics Set Dauerpräparate Botanik 25 St.
  • SIM² Apotome Volumenkachelaufnahme eines dünnen Maulbeerschnitts mit dem Objektiv EC Plan-Neofluar 10×/0,3 Air. Die Daten sind als Maximumintensitätsprojektion über eine Tiefe von 11 µm dargestellt. Probe: „Maulbeere“ aus TS-Optics Set Dauerpräparate Botanik 25 St.
  • SIM² Apotome Volumenkachelaufnahme eines Blattquerschnitts mit dem Objektiv EC Plan-Neofluar 10×/0,3. Das Bild zeigt die Maximumintensitätsprojektion eines Z-Stapels. Probe: „Leaf“ (Blatt) aus TS-Optics Set Dauerpräparate Botanik 25 St.

Schnelle Kachelaufnahmen sehr großer Bereiche

Mit der Highspeed-Leistung im SIM Apotome Aufnahmemodus sind Kachelaufnahmen sehr großer Bereiche in kürzester Zeit möglich. Und das bei hervorragender Schnittqualität. In weniger als 2 Minuten wurde mit Nyquist-Abtastung in allen drei Richtungen ein 11,1 mm² × 11 µm großer, zweifarbiger Schnitt einer Maulbeere erstellt. Vergleichbare Geschwindigkeiten wurden auch für den Querschnitt eines Blatts erreicht.

  • EMTB-3xGFP (grün) und EB3-tdTomato (magenta) exprimierende COS-7-Zelle, die dynamische Mikrotubulibewegungen sichtbar macht. Aufgenommen im Lattice SIM 9 Phase Mode. Objektiv: Plan-Apochromat 63×/1,4 Oil.
  • Die Aktindynamik in einer LifeAct-tdTomato exprimierenden COS-7-Zelle wurde im Zeitverlauf mit dem SIM Apotome 3D-Leap-Modus aufgenommen. Das Bild zeigt eine Maximumintensitätsprojektion von 30 Ebenen über eine Tiefe von 3,4 µm. Objektiv: Plan-Apochromat 40×/1,4 Oil
  • EMTB-3xGFP (grün) und EB3-tdTomato (magenta) exprimierende COS-7-Zelle, die dynamische Mikrotubulibewegungen sichtbar macht. Aufgenommen im Lattice SIM 9 Phase Mode.
  • Die Aktindynamik in einer LifeAct-tdTomato exprimierenden COS-7-Zelle wurde im Zeitverlauf mit dem SIM Apotome 3D-Leap-Modus aufgenommen.

Erfüllung besonderer Anforderungen an Geschwindigkeit und Auflösung

Der Bedarf an höheren Aufnahmegeschwindigkeiten und geringeren Lichtmengen wächst immer weiter – ZEISS bietet die Lösung: Wird die zuverlässige Gitterstrukturbeleuchtung von Elyra 7 zusammen der Bildrekonstruktionssoftware eingesetzt, reduziert sich die Anzahl der Phasenbilder für die Aufnahmemodi Lattice SIM und SIM Apotome deutlich, während die Auflösung nur geringfügig abnimmt. Lattice SIM Bilder können mit 9 Phasenaufnahmen pro Einzelbild aufgenommen werden, für SIM Apotome sind sogar 3 Phasenaufnahmen pro Einzelbild ausreichend. Das beschleunigt die Aufnahmegeschwindigkeit um 44 % bzw. 66 %.

  • Den neuronalen Marker Thy1-eGFP exprimierendes Mäusegehirn, aufgenommen im Lattice SIM Modus über einen Z-Stapelbereich von 75 µm.
  • Den vaskulären Marker fli1-EGFP exprimierender Zebrafischembryo, aufgenommen im SIM Apotome Modus über einen Z-Stapelbereich von 100 µm.
  • Den neuronalen Marker Thy1-eGFP exprimierendes Mäusegehirn, aufgenommen im Lattice SIM Modus über einen Z-Stapelbereich von 75 µm.
    Den neuronalen Marker Thy1-eGFP exprimierendes Mäusegehirn, aufgenommen im Lattice SIM Modus über einen Z-Stapelbereich von 75 µm.  Probe mit freundlicher Genehmigung vom Herms Lab (MCN, Universität München, Deutschland)
    Probe mit freundlicher Genehmigung vom Herms Lab (MCN, Universität München, Deutschland)

    Den neuronalen Marker Thy1-eGFP exprimierendes Mäusegehirn, aufgenommen im Lattice SIM Modus über einen Z-Stapelbereich von 75 µm.

    Den neuronalen Marker Thy1-eGFP exprimierendes Mäusegehirn, aufgenommen im Lattice SIM Modus über einen Z-Stapelbereich von 75 µm.

  • Den vaskulären Marker fli1-EGFP exprimierender Zebrafischembryo, aufgenommen im SIM Apotome Modus über einen Z-Stapelbereich von 100 µm.
    Den vaskulären Marker fli1-EGFP exprimierender Zebrafischembryo, aufgenommen im SIM Apotome Modus über einen Z-Stapelbereich von 100 µm. Probe mit freundlicher Genehmigung vom Haass Lab (MCN, Universität München, Deutschland)
    Probe mit freundlicher Genehmigung vom Haass Lab (MCN, Universität München, Deutschland)

    Den vaskulären Marker fli1-EGFP exprimierender Zebrafischembryo, aufgenommen im SIM Apotome Modus über einen Z-Stapelbereich von 100 µm.

    Den vaskulären Marker fli1-EGFP exprimierender Zebrafischembryo, aufgenommen im SIM Apotome Modus über einen Z-Stapelbereich von 100 µm.

Visualisierung von Details in der Tiefe

Obwohl Elyra 7 mit strukturierter Beleuchtung arbeitet, liefert es optische Schnitte von dicken oder streuenden Proben in hoher Auflösung und Qualität – mit Lattice SIM² genauso wie mit SIM² Apotome. Die zuverlässigen Beleuchtungsstrukturen und die herausragenden Bildrekonstruktionstechnologien ermöglichen das Aufnehmen von Bildern über den vollständigen Schnitt eines ca. 80 µm dicken Mäusegehirns, der den neuronalen Marker Thy1-eGFP exprimiert.

  • Lattice SIM² 3D-Aufnahme einer C. elegans-Larve
  • Maximumintensitätsprojektion von vitaler Hefe, die einen GFP-gekoppelten Membranmarker und ein mCherry-gekoppeltes Golgi-assoziiertes Protein exprimiert. Probe mit freundlicher Genehmigung von C. MacDonald, G. Calder und P. O'Toole (Department of Biology & Bioscience Technology Facility, University of York, UK)
  • SIM² Apotome 3D-Aufnahme eines Blatts einer lebenden A. thaliana-Probe, die die Mikrotubuli (Tubulin-GFP) in den oberen drei Zellschichten zeigt. Probe und Daten mit freundlicher Genehmigung von G. Calder und P. O'Toole (Department of Biology & Bioscience Technology Facility, University of York, UK)
  • 3D-Aufnahme eines den vaskulären Marker fli1-EGFP exprimierenden Zebrafischembryos. Die Abbildung zeigt die Maximumintensitätsprojektion des Z-Stapel-Datensatzes der Kachelaufnahme. Objektiv: Plan-Neofluar 10×/0,3. Probe mit freundlicher Genehmigung vom Haass Lab (MCN, Universität München, Deutschland)
  • Lattice SIM² 3D-Aufnahme einer C. elegans-Larve. Das Bild zeigt eine Maximumintensitätsprojektion. Probe mit freundlicher Genehmigung des Mango Lab (Universität Basel, Schweiz).
  • Lattice SIM² Zeitreihenaufnahmen von vitaler Hefe, die einen GFP-gekoppelten Membranmarker und ein mCherry-gekoppeltes Golgi-assoziiertes Protein exprimiert. Probe mit freundlicher Genehmigung von C. MacDonald, G. Calder und P. O'Toole (Department of Biology & Bioscience Technology Facility, University of York, UK).
  • SIM² Apotome 3D-Aufnahme eines Blatts einer lebenden A. thaliana-Probe, die die Mikrotubuli (Tubulin-GFP) in den oberen drei Zellschichten zeigt. Probe und Daten mit freundlicher Genehmigung von G. Calder und P. O'Toole (Department of Biology & Bioscience Technology Facility, University of York, UK).
  • SIM² Apotome: 3D-Aufnahme eines den vaskulären Marker fli1-EGFP exprimierenden Zebrafischembryos. Maximumintensitätsprojektion des Z-Stapel-Datensatzes der Kachelaufnahme. Probe mit freundlicher Genehmigung des Haass Lab (MCN, Universität München, Deutschland).

Die Vielfalt des Lebens entdecken

Mithilfe der Modi Lattice SIM², SIM² Apotome und SMLM lassen sich mit Elyra 7 lebende und fixierte, kleine und große siwue dünne und dicke Proben untersuchen. Ganz gleich, ob Sie die Dynamik von Vesikeln in Zellen und Hefe studieren oder den Aufbau von Pflanzen, C. elegans, Zebrafischen, D. melanogaster oder Bakterien entschlüsseln: Elyra 7 liefert Ihnen unkompliziert Bilder Ihres bevorzugten Modellorganismus und vieler weiterer Proben in Superauflösung.

  • SIM² Apotome und Lattice SIM² Bilder eines Mäusegehirns mit neuronalem Marker Thy1-eGFP. Die Bilder zeigen die farbkodierten Maximumintensitätsprojektionen der Volumendaten.
  • SIM² Apotome und Lattice SIM² Bilder eines Mäusegehirns mit neuronalem Marker Thy1-eGFP. Die Bilder zeigen die farbkodierten Maximumintensitätsprojektionen der Volumendaten.
  • SIM² Apotome und Lattice SIM² Bilder eines Mäusegehirns mit neuronalem Marker Thy1-eGFP. Die Bilder zeigen die farbkodierten Maximumintensitätsprojektionen der Volumendaten.
  • SIM² Apotome und Lattice SIM² Bilder eines Mäusegehirns mit neuronalem Marker Thy1-eGFP. Die Bilder zeigen die farbkodierten Maximumintensitätsprojektionen der Volumendaten.
    SIM² Apotome und Lattice SIM² Bilder eines Mäusegehirns mit neuronalem Marker Thy1-eGFP. Die Bilder zeigen die farbkodierten Maximumintensitätsprojektionen der Volumendaten. Probe mit freundlicher Genehmigung vom Herms Lab (MCN, Universität München, Deutschland)
    Probe mit freundlicher Genehmigung vom Herms Lab (MCN, Universität München, Deutschland)

    SIM² Apotome und Lattice SIM² Bilder eines Mäusegehirns mit neuronalem Marker Thy1-eGFP. Die Bilder zeigen die farbkodierten Maximumintensitätsprojektionen der Volumendaten.

    Objektive: Plan-Neofluar 10×/0,3, Plan-Apochromat 40×/1,4 Oil und Plan-Apochromat 63×/1,4 Oil.

    SIM² Apotome und Lattice SIM² Bilder eines Mäusegehirns mit neuronalem Marker Thy1-eGFP. Die Bilder zeigen die farbkodierten Maximumintensitätsprojektionen der Volumendaten.

  • SIM² Apotome und Lattice SIM² Bilder eines Mäusegehirns mit neuronalem Marker Thy1-eGFP. Die Bilder zeigen die farbkodierten Maximumintensitätsprojektionen der Volumendaten.
    SIM² Apotome und Lattice SIM² Bilder eines Mäusegehirns mit neuronalem Marker Thy1-eGFP. Die Bilder zeigen die farbkodierten Maximumintensitätsprojektionen der Volumendaten. Probe mit freundlicher Genehmigung vom Herms Lab (MCN, Universität München, Deutschland)
    Probe mit freundlicher Genehmigung vom Herms Lab (MCN, Universität München, Deutschland)

    SIM² Apotome und Lattice SIM² Bilder eines Mäusegehirns mit neuronalem Marker Thy1-eGFP. Die Bilder zeigen die farbkodierten Maximumintensitätsprojektionen der Volumendaten.

    Objektive: Plan-Neofluar 10×/0,3, Plan-Apochromat 40×/1,4 Oil und Plan-Apochromat 63×/1,4 Oil.

    SIM² Apotome und Lattice SIM² Bilder eines Mäusegehirns mit neuronalem Marker Thy1-eGFP. Die Bilder zeigen die farbkodierten Maximumintensitätsprojektionen der Volumendaten.

  • SIM² Apotome und Lattice SIM² Bilder eines Mäusegehirns mit neuronalem Marker Thy1-eGFP. Die Bilder zeigen die farbkodierten Maximumintensitätsprojektionen der Volumendaten.
    SIM² Apotome und Lattice SIM² Bilder eines Mäusegehirns mit neuronalem Marker Thy1-eGFP. Die Bilder zeigen die farbkodierten Maximumintensitätsprojektionen der Volumendaten. Probe mit freundlicher Genehmigung vom Herms Lab (MCN, Universität München, Deutschland)
    Probe mit freundlicher Genehmigung vom Herms Lab (MCN, Universität München, Deutschland)

    SIM² Apotome und Lattice SIM² Bilder eines Mäusegehirns mit neuronalem Marker Thy1-eGFP. Die Bilder zeigen die farbkodierten Maximumintensitätsprojektionen der Volumendaten.

    Objektive: Plan-Neofluar 10×/0,3, Plan-Apochromat 40×/1,4 Oil und Plan-Apochromat 63×/1,4 Oil.

    SIM² Apotome und Lattice SIM² Bilder eines Mäusegehirns mit neuronalem Marker Thy1-eGFP. Die Bilder zeigen die farbkodierten Maximumintensitätsprojektionen der Volumendaten.

Untersuchungen in unterschiedlichen Maßstäben

Biologische Proben enthalten bei verschiedenen Längenskalen oft ganz unterschiedliche Arten von Informationen. Die Möglichkeit, Daten derselben Probe in niedriger und hoher Auflösung zu erfassen, erhöht nicht nur die Produktivität – Sie können auch Ergebnisse verknüpfen und im Kontext auswerten, um sich ein vollständiges Bild zu machen.

  • SMLM: Achtfache Symmetrie eines Kernporenkomplexes in einer A6-Zelle.
  • SMLM: Alpha-Tubulin wurde mit Alexa 555 und Beta-Tubulin mit Alexa 488 markiert.
  • SMLM: Mit Elyra 7 können Sie eine Z-Tiefe von 1,4 µm mit einer einzigen Bildaufnahme abbilden.
  • SMLM: Achtfache Symmetrie eines Kernporenkomplexes in einer A6-Zelle.

    SMLM: Achtfache Symmetrie eines Kernporenkomplexes in einer A6-Zelle.

    SMLM: Achtfache Symmetrie eines Kernporenkomplexes in einer A6-Zelle.

    Gp210 wurde mit Alexa Fluor 647 markiert. Weitfeldaufnahme (1. Reihe, links), SMLM-Aufnahme (1. Reihe, rechts) und auf eine Region gezoomt (2. Reihe, links).

    SMLM: Achtfache Symmetrie eines Kernporenkomplexes in einer A6-Zelle.

  • SMLM: Alpha-Tubulin wurde mit Alexa 555 und Beta-Tubulin mit Alexa 488 markiert.

    SMLM: Alpha-Tubulin wurde mit Alexa 555 und Beta-Tubulin mit Alexa 488 markiert.

    SMLM: Alpha-Tubulin wurde mit Alexa 555 und Beta-Tubulin mit Alexa 488 markiert.

    Die beiden Kanäle wurden simultan aufgenommen. Die Epitope sind entweder von einem grünen oder einem roten Fluorophor besetzt – grün oder rot markierte Moleküle schließen sich dadurch gegenseitig aus.

    SMLM: Alpha-Tubulin wurde mit Alexa 555 und Beta-Tubulin mit Alexa 488 markiert.

  • SMLM: Mit Elyra 7 können Sie eine Z-Tiefe von 1,4 µm mit einer einzigen Bildaufnahme abbilden.

    SMLM: Mit Elyra 7 können Sie eine Z-Tiefe von 1,4 µm mit einer einzigen Bildaufnahme abbilden.

    SMLM: Mit Elyra 7 können Sie eine Z-Tiefe von 1,4 µm mit einer einzigen Bildaufnahme abbilden.

    3D-SMLM-Aufnahme von mit Alexa 647-markiertem α-Tubulin, nach Tiefe farbkodiert.

    SMLM: Mit Elyra 7 können Sie eine Z-Tiefe von 1,4 µm mit einer einzigen Bildaufnahme abbilden.

Einzelmolekül-Lokalisierungsmikroskopie (SMLM)

Zur SMLM zählen Verfahren wie PALM, dSTORM und PAINT. Mit seinen Hochleistungslasern im gesamten sichtbaren Spektrum und der Dualkamera-Bildaufnahme erlaubt Elyra 7 Wissenschaftlern die Nutzung einer großen Auswahl an Fluoreszenzfarbstoffen und -markern in nahezu jeder erdenklichen Kombination.

  • Molekulare Strukturen leichter erfassen – Bestimmen Sie per SMLM die genaue Lage individueller Proteine.
  • Wechselwirkungen zwischen Molekülen genau ermitteln – Identifizieren Sie zwei Kanäle mit molekularer Präzision.
  • Informationen in drei Dimensionen gewinnen – Interpretieren Sie molekulare Wechselwirkungen in Z-Richtung präzise.

Downloads

    • ZEISS Elyra 7 with Lattice SIM²

      Your Live Imaging System with Unprecedented Resolution

      Seiten: 29
      Dateigröße: 7 MB
    • ZEISS Lattice SIM Family

      Full Access to Super-Resolution Imaging for all Research Areas

      Seiten: 6
      Dateigröße: 3 MB
    • Super-Resolution Imaging by Dual Iterative Structured Illumination Microscopy

      Seiten: 19
      Dateigröße: 6 MB
    • ZEISS Elyra 7 and Idylle Everspark Buffer

      Streamlined experiments and reproducible results in localization microscopy

      Seiten: 4
      Dateigröße: 1 MB
    • Introducing Lattice SIM for ZEISS Elyra 7

      Structured Illumination Microscopy with a 3D Lattice for Live Cell Imaging

      Seiten: 8
      Dateigröße: 1 MB

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