ZEISS Lattice SIM 3
Produit

ZEISS Lattice SIM 3

Sectionnement optique rapide d'organismes en développement et de microstructures tissulaires

ZEISS Lattice SIM 3 est spécifiquement conçu pour répondre aux contraintes de l'imagerie d'organismes multicellulaires et de coupes tissulaires. Ce système exploite tout le potentiel de la technologie SIM Apotome : sectionnement optique rapide à une qualité supérieure, grands champs d'observation permettant d'accéder à des régions d'intérêt plus petites, résolution quasi-isotropique et imagerie en super résolution la moins invasive possible.

  • Capturez les images d'organismes modèles entiers et de coupes tissulaires
  • Capturez des images en super résolution aussi rapidement que des images en champ large et de manière non invasive
  • Passez d'une vue d'ensemble en champ large aux détails en super résolution

Capturez les images d'organismes modèles entiers et de coupes tissulaires

ZEISS Lattice SIM 3 exploite pleinement la technologie SIM Apotome afin de proposer le sectionnement optique la plus remarquable dans de grands champs d'observation à une résolution quasi-isotropique. ZEISS Lattice SIM 3 est le système de référence pour l'imagerie rapide de volumes conséquents tels que les organismes modèles en 3D, les embryons, les organoïdes ou les coupes tissulaires. Que vous travailliez avec des échantillons vivants ou fixés, ZEISS Lattice SIM 3 vous permet d'accéder à la microscopie à éclairage structuré d'organismes multicellulaires avec une plus grande profondeur de pénétration.

Légende : Sphéroïde colorée pour les mitochondries (MitoTracker Green) et les noyaux (NucRed Live 647).

Capturez des images en super résolution aussi rapidement que des images en champ large et de manière non invasive

Choisissez entre le mode d'imagerie standard SIM Apotome pour la plus haute résolution disponible ou le mode d'imagerie avec phases réduites pour une résolution légèrement inférieure, mais une vitesse considérablement accrue et moins invasive. Combinez SIM Apotome avec le Leap Mode pour accélérer significativement l'acquisition en super résolution. SIM Apotome permet même de réaliser une acquisition sans perte, ce qui signifie que pour chaque image reconstruite, une seule image brute est nécessaire.

Légende : Sphéroïde envahissant la matrice de collagène ; les cellules expriment Lifeact-tdTomato ; projection en profondeur codée en couleur.

Passez d'une vue d'ensemble en champ large aux détails en super résolution

Pour les expériences sur de grands échantillons, ZEISS Lattice SIM 3 offre la combinaison la plus avantageuse d'un grand champ d'observation et d'une imagerie en super résolution. Combiné à la reconstruction d'image SIM², le SIM Apotome Mode permet d'obtenir une super résolution latérale jusqu'à 140 nm avec un sectionnement optique et une sensibilité supérieurs. En outre, l'imagerie réalisée en Lattice SIM Mode avec un objectif 25× à immersion multiple ZEISS et le traitement SIM² qui s'ensuit offrent des résolutions latérales similaires à des champs d'observation plus larges et une adaptation moins invasive par rapport à l'indice de réfraction de votre échantillon.

Légende : Image d'un cerveau de murin capturée en modes SIM Apotome et SIM Lattice sur une plage d'empilement Z de 170 µm. Image d'ensemble : Plan Neofluar 10×. Rendu du volume : LD LCI Plan-Apochromat 25× / 0,8 Imm Corr. Échantillon avec l'aimable autorisation de Herms Lab (MCN, Université de Munich, Allemagne).

La technologie derrière ZEISS Lattice SIM 3

Comparaison du champ large et de SIM² Apotome : Cellules Cos-7 colorées pour l'actine (Phalloïdine Alexa Fluor 488). Objectif : LD LCI Plan-Apochromat 25× / 0,8 Imm Corr.

SIM Apotome

Sectionnement optique de qualité exceptionnelle

L'imagerie de cellules vivantes avec un système à champ large souffre souvent d'un problème de flou hors foyer ou de signal de fond. Ces effets peuvent diminuer le contraste et la résolution. ZEISS Lattice SIM 3 exploite pleinement les avantages de la technologie SIM Apotome et rend possible la microscopie à éclairage structuré pour objectifs à faible grossissement afin d'obtenir un sectionnement optique rapide et non invasif des échantillons multicellulaires.

Associé à l'algorithme de reconstruction SIM², le mode d'acquisition SIM Apotome permet désormais de fluidifier l'imagerie rapide des cellules vivantes avec un contraste et une résolution élevés. Vous pouvez aussi utiliser la nouvelle vitesse de sectionnement optique pour augmenter votre productivité lors de l'acquisition de larges surfaces d'échantillons ou de grands volumes à différents grossissements.
 

Image en champ large

Image en champ large

La qualité d'image souffre d'un problème de flou hors foyer et d'un signal de fond. (Le signal provenant du plan focal est entouré d'une ligne blanche en pointillés.)

Acquisition SIM Apotome

Acquisition SIM Apotome

Un modèle en grille est utilisé pour éclairer et moduler rapidement les signaux de fluorescence du plan focal sur 3 ou 5 positions différentes de la grille.

Coupe optique reconstruite

Coupe optique reconstruite

Après avoir acquis des images à différentes positions de la grille, ces trames sont combinées dans une image finale qui contient uniquement des informations du plan focal.

Image de balayage mosaïque en volume SIM Apotome de racine d'arabidopsis marquée pour l'appareil de Golgi; séries chronologiques enregistrées pendant 35 min; projection en profondeur codée en couleur. Images fournies avec l'aimable autorisation de Peter O'Toole, Université de York, Royaume-Uni

Trouvez l'équilibre entre rapidité et résolution

Des vitesses d'imagerie plus élevées et des expositions réduites à la lumière sont deux critères systématiques dans les expériences basées sur l'imagerie. La robustesse et la flexibilité des modèles d'éclairage structuré de ZEISS Lattice SIM 3 ainsi que le logiciel de reconstruction d'image diminuent considérablement le nombre d'images de phase requises pour les modes d'acquisition SIM Apotome, n'entraînant notamment qu'une légère diminution de la résolution des images finales. L'acquisition SIM Apotome fonctionne avec 3 images de phase par trame, ce qui augmente la vitesse d'imagerie de 66 %. Cette vitesse plus élevée est également avantageuse pour le ciblage rapide de larges zones d'échantillons telles que les coupes tissulaires.

Avec le Leap Mode, réduisez le nombre d'images de phase par image finale pour une imagerie en super résolution la moins invasive possible.

Comparaison d'images à champ large et d'images Lattice SIM de cellules Cos-7 colorées pour l'actine (Phalloïdine Alexa Fluor 488, magenta), les microtubules (anti-tubuline Alexa Fluor 568, jaune) et la paxilline (anti-paxilline Alexa Fluor 647, cyan). Objectif : 25× /0,8 Imm Corr.

Lattice SIM

Technologie de super résolution 3D

ZEISS Lattice SIM 3 inclut également le mode d'imagerie Lattice SIM, optimisé pour un objectif multi-immersion spécial de 25x. La zone de l'échantillon est éclairée par un motif de points en treillis plutôt que par un quadrillage. Le treillis accentue le contraste pour une pénétration de l'échantillon plus profonde et, en combinaison avec SIM², une reconstruction rigoureuse de l'image en super résolution jusqu'à 140 nm.

Décuplez la rapidité de l'imagerie SIM

Augmentez la résolution et la productivité temporelles de l'imagerie 2D et 3D en utilisant les modes d'amélioration de la vitesse.

Cellule U2OS exprimant des vésicules dérivées du Golgi (tdTomato, magenta) et Rab5a (mEmerald, vert). Objectif : 40× / 1,4 huile)

Burst mode 2D : obtenez des informations complètes temporelles

Le traitement Burst Mode utilise le principe de la fenêtre dynamique afin d'observer les processus qui se déroulent dans vos échantillons vivants jusqu'à 255 ips. Le Burst Mode étant une étape de post-acquisition, vous êtes libre de l'utiliser avec des ensembles de données acquis préalablement. Il suffit de choisir la résolution temporelle requise pour analyser vos données.

(Cellule U2OS exprimant EB3-tdTomato, enregistrée avec des phases réduites. Objectif : 40× / 1,4 huile)

Leap Mode 3D : le sectionnement numérique passe au niveau supérieur

Pour l'imagerie exigeante et rapide en 3D, le mode d'acquisition Leap Mode réduit le temps d'imagerie et la durée d'exposition de votre échantillon à la lumière. Ce mode consiste à réaliser l'imagerie d'un plan sur trois seulement, pour une vitesse d'imagerie en volume trois fois plus élevée et trois fois moins d'exposition à la lumière.

Exemples d'application

Observez ZEISS Lattice SIM 3 en action

Coupe de tissu cutané colorée pour les noyaux cellulaires (cyan), les cellules CD8 (jaune) et les parasites Leishmania (magenta)

Région d'intérêt d'une coupe de tissu cutané colorée pour les noyaux cellulaires (cyan), les cellules CD8 (jaune) et les parasites Leishmania (magenta). Objectif : 25× / 0,8 multi-immersion. Avec l'aimable autorisation de : Helen Ashwin, département de biologie, Université de York, Royaume-Uni.

Imagerie en super résolution en immunologie

Zoomez sur les détails

L'immunofluorescence de coupes tissulaires est couramment utilisée dans la recherche immunologique pour étudier la répartition et les interactions entre les agents pathogènes et les cellules immunitaires dans le but de développer de nouvelles thérapies pour les maladies pathogènes. Pour obtenir des résultats probants, il convient non seulement de capturer les images de coupes complètes pour ne pas omettre de zones importantes, mais aussi d'obtenir une résolution suffisante pour identifier et quantifier des événements individuels.

Dans l'exemple d'application présenté ici, les images des coupes de tissu cutané ont été capturées pour analyser la répartition des cellules CD8 par rapport aux sites d'infection par le parasite Leishmania. La zone agrandie est un zoom numérique uniquement : il est possible de zoomer dans n'importe quelle région de l'image d'ensemble et de quantifier les noyaux cellulaires, les cellules CD8 et les parasites de Leishmania.

Zoom numérique dans une coupe de tissu cutané. Les parasites peuvent être visualisés et quantifiés

Zoom numérique dans l'image ci-dessus. Les parasites peuvent être visualisés et quantifiés dans chaque cellule de la coupe. Avec l'aimable autorisation de : Helen Ashwin, Département de biologie, Université de York, Royaume-Uni.

Image de la structure synaptique d'une drosophile capturée avec SIM Apotome et Lattice SIM
Image de la structure synaptique d'une drosophile capturée avec SIM Apotome et Lattice SIM

En haut : Moitié inférieure d'une tranche de drosophile colorée pour le système nerveux et les synapses (Anti-HRP, orange). Objectif : Plan-Neofluar 10× / 0,8 air.
En bas : Également colorée pour les synaptotagmines (anti-synaptotagmine, cyan). Objectif : LD LCI Plan-Apochromat 25× Imm Corr, image capturée avec SIM Apotome et Lattice SIM à des fins de comparaison. Images avec l'aimable autorisation du Prof. Sean Sweeney, Université de York, Royaume-Uni.

En haut : Moitié inférieure d'une tranche de drosophile colorée pour le système nerveux et les synapses (Anti-HRP, orange). Objectif : Plan-Neofluar 10× / 0,8 air.
En bas : Également colorée pour les synaptotagmines (anti-synaptotagmine, cyan). Objectif : LD LCI Plan-Apochromat 25× Imm Corr, image capturée avec SIM Apotome et Lattice SIM à des fins de comparaison. Images avec l'aimable autorisation du Prof. Sean Sweeney, Université de York, Royaume-Uni.

Imagerie en super résolution en neurosciences

Comprendre comment les neurones réagissent aux lésions, aux maladies et aux changements métaboliques

La structure synaptique et, en particulier, les zones actives où les vésicules synaptiques sont libérées jouent un rôle clé dans la transmission des signaux et le bon fonctionnement des neurones. L'imagerie des zones actives nécessite une résolution supérieure à celle qui peut être obtenue par la microscopie confocale standard.

Le professeur de laboratoire Sean Sweeney étudie un nouveau mutant qui agit en régulateur de la survie neuronale et des réponses métaboliques. Le système nerveux et les synapses sont co-marqués avec des synaptotagmines afin d'observer la structure générale de la synapse et la répartition des vésicules présynaptiques. La microscopie à super résolution permet d'identifier et de quantifier les différences dans la structure des synapses et la composition des zones actives.

Microscopie multi-puits à intervalles de 12 heures de cellules de levure vivantes exprimant des protéines marquées par la superfolder-GFP, projections de profondeur codées en couleur. Objectif : Plan-Apochromat 40× / 1.4 huile. Images avec l'aimable autorisation de Chris McDonald, Université de York, Royaume-Uni.

Imagerie en super résolution de levure vivante

Résolution non invasive et rapide quasi-isotropique

Les cellules de levure vivantes font partie des échantillons les plus difficiles à analyser par microscopie en fluorescence. Elles sont extrêmement sensibles à la lumière et plus petites que la majorité des lignées de cellules utilisées. Par ailleurs, les cellules de levure croissent en suspension ; elles se déplacent librement dans la boîte de culture et sont de forme sphérique, sans orientation clairement définie. Ces nombreuses contraintes nécessitent une imagerie non invasive et rapide, associée à une haute résolution dans toutes les dimensions spatiales.

SIM² Apotome est l'outil idéal pour imager des cellules de levure vivantes en super résolution, tout en étant suffisamment rapide et non invasif pour observer les cellules sur de longues durées. L'exemple présenté démontre clairement ces aptitudes uniques. Différents compartiments subcellulaires (marqueur de surface, endosomes, vacuole, réticulum endoplasmique) ont été marqués avec la GFP superfolder et les images ont été capturées pendant 12 heures.

Intestin grêle de souris dans un polymère A-ha marqué pour les vaisseaux sanguins (Alexa Fluor 488) et les nerfs (Alexa Fluor 647) ; marquage anti-fade. Objectif : Plan-Neofluar 10× / 0,3 air (vue d'ensemble) et LD LCI Plan-Apochromat 25× Imm Corr (détail). Échantillon avec l'aimable autorisation du Prof. Shiue-Cheng (Tony) Tang, Institut de biotechnologie et département des sciences médicales, Université nationale Tsing Hua, Taïwan

Image de grands volumes

Obtenez des détails extrêmement fins, même en profondeur

Combiné à des phases réduites et au Leap Mode, SIM Apotome permet de capturer les images de larges volumes de manière extrêmement rapide et efficace. Traitez rapidement de grands volumes en n'enregistrant qu'une seule image brute par image reconstruite finale. Sélectionnez des régions d'intérêt, changez d'objectif et utilisez le Lattice SIM pour obtenir des images en super résolution avec une résolution latérale allant jusqu'à 140 nm dans le contexte de l'échantillon entier.

Une nouvelle technologie de compensation et d'intégration mise au point par le Prof. Tang et son équipe (Hsiao et al., Nature Communications 2023), combinée aux avantages de l'acquisition SIM Apotome et à une excellente technologie de reconstruction d'images, a permis de capturer les images d'une coupe entière d'intestin de souris d'une épaisseur d'environ 3 mm × 4 mm et ~200 µm en quelques minutes seulement. Les réseaux de vaisseaux sanguins et de nerfs peuvent être visualisés avec les détails les plus fins, même en profondeur.

Téléchargements

  • ZEISS Lattice SIM 3

    Your fast optical sectioning solution for studying developing organisms and tissue microstructures

    Taille du fichier: 5 MB
  • ZEISS Lattice SIM Family

    Full Access to Super-Resolution Imaging for all Research Areas

    Taille du fichier: 3 MB

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