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Image de ZEISS LSM 990 Spectral Multiplex
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ZEISS LSM 990 Spectral Multiplex

Imagerie en multifluorescence pour une compréhension approfondie de la biologie spatiale

LSM 990 Spectral Multiplex excelle dans la séparation spectrale de marqueurs fluorescents. Optimisez vos expériences poussées de multiplexage spectral en utilisant plusieurs marqueurs de protéines et une séparation claire des signaux de fluorescence tout en éliminant de manière fiable l'autofluorescence. Boostez votre production grâce à un système qui simplifie l'obtention de conditions d'imagerie optimales, l'identification immédiate des colorants et la rationalisation des flux de tâches, de l'acquisition à l'analyse.

  • Des informations spectrales allant de 380 à 900 nm enregistrées en un seul balayage
  • L'imagerie spectrale personnalisée en toute simplicité
  • Des signaux fluorescents séparés de manière fiable
  • Automatisation du flux de tâches au-delà de l'imagerie

Multiplexage spectral efficace

Capturez toutes les informations spectrales en un seul balayage

LSM 990 Spectral Multiplex offre une productivité inégalée pour vos expériences d'imagerie spectrale exigeantes, couvrant une plage de longueurs d'onde allant de 380 à 900 nm. Des choix intelligents quant au design de la trajectoire du faisceau suppriment les compromis en matière de séparation spectrale, de sensibilité, de vitesse, de rapport signal sur bruit et de résolution. Avec l'acquisition directe du suivi Lambda, vous pouvez séparer simultanément 10 marqueurs individuels ou plus. Capturer tous les spectres en un seul balayage permet de procéder à leur séparation de manière instantanée et d'afficher en temps réel les canaux résultants. Vous pouvez ainsi identifier différents marqueurs en un temps record, ce qui peut s'avérer utile pour effectuer une résolution spatiale avancée ou pour imager d'importants volumes ou des échantillons vivants. Les signaux indésirables, tels que l'autofluorescence, peuvent être éliminés en toute simplicité sans supprimer par inadvertance le signal véritable des protéines cibles. Toutes les informations du mode Lambda sont conservées et les spectres sont affichés dans des graphiques lisibles afin de vous aider à juger si vous procédez bien à l'imagerie des marqueurs fluorescents attendus.

13 couleurs plus l'autofluorescence acquises en une fois

À gauche : Image spectrale (pile Lambda) de 13 marqueurs acquis simultanément, représentation en couleurs réelles. À droite : image démixée des 13 marqueurs sans autofluorescence, traitement LSM Plus.

À gauche : Image spectrale (pile Lambda) de 13 marqueurs acquis simultanément, représentation en couleurs réelles. À droite : image démixée des 13 marqueurs sans autofluorescence, traitement LSM Plus.

Échantillon fourni avec l'aimable autorisation de Michal Skruzny, ZEISS Microscopy GmbH.

Marqueurs uniques et autofluorescence démixés

Marqueurs uniques et autofluorescence démixés.

Les 13 spectres et le spectre d'autofluorescence ont été définis sur les échantillons marqués avec 4 colorants pour permettre une séparation spectrale et des spectres nets. 5 lignes laser et spectres d'excitation (panneau supérieur), spectres d'émission (panneau inférieur).

Les 13 spectres et le spectre d'autofluorescence ont été définis sur les échantillons marqués avec 4 colorants pour permettre une séparation spectrale et des spectres nets. 5 lignes laser et spectres d'excitation (panneau supérieur), spectres d'émission (panneau inférieur).

Image de la brochure ZEISS LSM 990 Spectral Multiplex

ZEISS LSM 990 Spectral Multiplex

Imagerie en multifluorescence pour une compréhension approfondie de la biologie spatiale

Conception expérimentale intuitive

Personnalisez vos expériences spectrales en toute simplicité.

Lorsque vous lancez une expérience multicouleur, Smart Setup vous propose des données d'excitation et d'émission pour une large gamme de fluorophores. Adaptez l'intégralité du système à vos exigences d'un simple clic en choisissant entre les options de configuration pour la séparation spectrale optimale, la vitesse maximale ou un compromis équilibré. Vous pouvez sinon sélectionner le mode Lambda pour capturer tous les signaux pertinents de la plage spectrale souhaitée en un seul balayage. Tous les réglages propres à l'expérience peuvent être sauvegardés et facilement récupérés dans ZEN, ce qui facilite l'utilisation plus rapide des configurations d'expériences personnelles. Intégrez la fonctionnalité LSM Plus pour obtenir un rapport signal sur bruit optimal et une résolution spatiale améliorée sans pour autant ralentir votre expérience.

Séparation directe de la GFP et de la RFP de l'autofluorescence sur Arabidopsis

Feuille d'Arabidopsis exprimant GFP-HDEL (marquage du réticulum endoplasmatique) et ST-mRFP (marquage de corps de Golgi). Une pile Lambda de 32 canaux spectraux simultanément acquis montre la plage de couleur spectrale de chaque pixel.

Feuille d'Arabidopsis exprimant GFP-HDEL (marquage du réticulum endoplasmatique) et ST-mRFP (marquage de corps de Golgi). Une pile Lambda de 32 canaux spectraux simultanément acquis montre la plage de couleur spectrale de chaque pixel.

Échantillon fourni avec l'aimable autorisation de Verena Kriechbaumer, Oxford Brookes University, Royaume-Uni

Canaux uniques de la pile Lambda de 411 à 740 nm

Canaux uniques de la pile Lambda de 411 à 740 nm.

À gauche : Les spectres de GFP (vert), mRFP (rose) et d'autofluorescence de la chlorophylle (blanc) comme définis par la pile Lambda permettent de distinguer immédiatement différents marqueurs et l'autofluorescence de l'image, même pendant l'imagerie, et de les démixer. À droite : Image démixée et traitée par LSM Plus (vert : GFP / RE, rose : mRFP / corps de Golgi, blanc : chlorophylle).

À gauche : Les spectres de GFP (vert), mRFP (rose) et d'autofluorescence de la chlorophylle (blanc) comme définis par la pile Lambda permettent de distinguer immédiatement différents marqueurs et l'autofluorescence de l'image, même pendant l'imagerie, et de les démixer. À droite : Image démixée et traitée par LSM Plus (vert : GFP / RE, rose : mRFP / corps de Golgi, blanc : chlorophylle).

Démixage spectral en temps réel

Séparez vos marqueurs fluorescents rapidement et de manière fiable

Lorsque vous utilisez plusieurs canaux ou le mode Lambda, l'option de démixage spectral est disponible à tout moment. Les spectres précédemment sauvegardés peuvent être restaurés depuis une base de données locale et, à côté de ces informations, tous les paramètres critiques de l'imagerie sont stockés et affichés. Vous pouvez sélectionner manuellement les pixels contenant les informations spectrales de l'image nouvellement acquise ou utiliser l'extraction automatique des composants intégrée pour identifier ces pixels. Ces sources d'informations sont combinables dans un processus de démixage linéaire. Chaque image multicanal obtenue peut faire l'objet d'une validation et d'un contrôle qualité, avec un canal « résiduel » optionnel sauvegardé à côté des données originales pour un enregistrement transparent de l'expérience. Effectuez un démixage linéaire en temps réel tout en capturant les informations spectrales en un seul balayage grâce à Online Fingerprinting et obtenez immédiatement des signaux séparés, ce qui est idéal pour les grands volumes et le criblage de combinaisons spécifiques de marqueurs fluorescents.

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Online Fingerprinting d'une cellule vivante à 5 couleurs de cellules rénales épithéliales de porc

Cellules LLC-PK1 (ligne cellulaire rénale épithéliale de porc) exprimant Tubulin-mEmerald (Tubulin, cyan) et H2B-mCherry (ADN lié à l'histone, blanc), marquées en plus avec Mitotracker Orange (mitochondrie, jaune), SiR-Actin (Actin, rose) et DOPE-ATTO 740 (vésicules, orange). Imagerie de cellules vivantes (time-lapse) avec 5 couleurs imagée simultanément et démixées en temps réel à l'aide d'Online Fingerprinting, traitement effectué avec LSM Plus.

Automatisation du flux de tâches au-delà de l'imagerie

Augmentez votre productivité grâce à l'optimisation des expériences multifacettes

Combinez toutes les méthodes d'acquisition des données spectrales disponibles, dont les balayages Lambda, le démixage linéaire et LSM Plus pour améliorer le rapport signal sur bruit dans un pipeline de traitement qui exécute toutes les étapes des expériences multidimensionnelles. Les flux de tâches automatisés pour le multiplexage spectral qui impliquent plusieurs cycles de coloration et d'imagerie peuvent être simplifiés grâce à des systèmes automatisés d'administration de liquide. Les différentes étapes de coloration, d'imagerie, de blanchiment et de décapage peuvent être organisées dans ZEN.1 Transférez les données résultantes à ZEISS arivis Pro pour un enregistrement en 3D des données de multiplexage spectral, la segmentation d'objets IA ou des analyses statistiques telles que les analyses de voisinage cellulaire ou de réduction de la dimensionnalité.

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Coupe d'un cerveau de souris

Flux de tâches de multiplexage spectral de la détection de l'échantillon au traitement de données de l'image

Cerveau de souris fixé, coupes de 40 µm d'épaisseur. DAPI (noyaux), MAP2-A488 (dendrites et corps des neurones), Parvalbumin-A568 (sous-type d'interneurone inhibiteur/GABAergique), Iba1-A647 (microglie, les cellules immunitaires résidentes du cerveau), VGAT-750 (terminaux présynaptiques des interneurones inhibiteurs/GABAergiques).

L'aperçu a été imagé avec ZEISS AI Sample Finder, puis des aperçus des coupes ont été ajoutés à l'aide d'un objectif 10x, d'Axiocam 705 et d'un éclairage à LED. Les scans détaillés ont été acquis à l'aide d'un objectif Plan-Apochromat 63×/1,4 huile. Un scan Lambda a été configuré à 405, 488, 561, 639 et 730 nm, avec 35 détecteurs couvrant le spectre de 411 à 900 nm. Les spectres des 5 marqueurs plus un spectre pour l'autofluorescence des tissus obtenu à partir d'une seule coloration ont ensuite été utilisés pour démixer les images. Les images ont été traitées à l'aide de LSM Plus.

Échantillon fourni avec l'aimable autorisation de Luisa Cortes, Centre d'imagerie microscopique de Coimbra, CNC, Université de Coimbra, Portugal

ZEISS LSM 990

Découvrez davantage d'options pour votre imagerie multimodale

Microscopie multispectrale : Aperçu de la technologie

Étudiez un plus grand nombre de protéines en parallèle : un système optimisé pour maximiser l'efficacité lumineuse

Pour une imagerie peu phototoxique optimale avec plusieurs marqueurs, il est essentiel que tous les composants du système d'imagerie fonctionnent de manière synergique afin de maximiser la transmission de la lumière d'émission. Le LSM 990 Spectral Multiplex est doté d'une configuration de détecteurs et d'une conception du trajet optique qui permettent de préserver efficacement le signal, dépassant ainsi les limites de l'imagerie multicouleur conventionnelle.

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    Qu'il vous faille enregistrer simultanément deux marqueurs ou réaliser une expérience sophistiquée de multiplexage spectral, le processus commence par des séparateurs de faisceaux principaux (MBS) à faible angle qui assurent une séparation nette entre la lumière d'excitation laser et les signaux d'émission, ce qui permet d'utiliser pleinement la lumière d'émission sans perte de signal.
    Le couplage laser du ZEISS LSM 990 est conçu pour s'adapter à une large plage de longueurs d'onde d'excitation allant de 405 nm à 730 nm, avec l'option supplémentaire de l'excitation multiphotonique grâce à deux voies indépendantes ajustées à la longueur d'onde et à des optiques de collimation supplémentaires. Tous les éléments optiques de la trajectoire du faisceau d'émission sont conçus pour une transmission optimale de la plage spectrale d'émission entre 380 nm et 900 nm, guidant la lumière à travers un sténopé apochromatique muni de charnières inusables à l'état solide.
    Un réseau holographique assure une séparation spectrale linéaire de tous les signaux d'émission. Il s'agit-là d'une caractéristique essentielle, puisqu'elle garantit que les 32 canaux du détecteur capturent la même largeur spectrale, offrant une résolution spectrale cohérente de 10 nm pour un démixage spectral efficace et une définition précise de la plage de détection.

  • Rendement quantique (QE) spectral typique des détecteurs ZEISS LSM 990
    Rendement quantique (QE) spectral typique des détecteurs ZEISS LSM 990

    Rendement quantique (QE) spectral typique des détecteurs ZEISS LSM 990

    Rendement quantique (QE) spectral typique des détecteurs ZEISS LSM 990

    LSM 990 Spectral Multiplex est équipé d'un détecteur GaAsP à 32 canaux, complété par deux détecteurs latéraux et 2 détecteurs NIR GaAs et GaAsP disponibles en option. Cette configuration unique offre le plus grand nombre de détecteurs disponibles dans les systèmes LSM.

    Les détecteurs sont positionnés stratégiquement dans la tête de balayage afin de maximiser l'efficacité quantique, assurant ainsi une conversion optimale de la lumière en signaux électroniques pour les longueurs d'onde d'émission correspondantes. Chaque détecteur est linéarisé afin de garantir la quantification des données. Tous les détecteurs sont étalonnés les uns par rapport au autres, permettant aux signaux spectraux de s'afficher de manière pertinente avec des bases de données spectrales. Cette fonctionnalité simplifie l'identification des spectres de fluorophore et la validation des données.

    Afin d'améliorer la préservation des photons, LSM 990 incorpore une boucle de recyclage qui tient compte de la perte potentielle de lumière au niveau du réseau holographique. En utilisant des principes physiques, toute lumière qui n'est pas séparée spectralement sort du réseau sous un angle légèrement différent et entre dans la boucle de recyclage, où sa polarisation est modifiée tout en étant guidée à nouveau sur le réseau. Ce processus donne à la lumière une seconde opportunité de sortir du réseau en direction des détecteurs disponibles.

  • Une fois que toute la lumière d'émission a été captée par les détecteurs, toutes les images multicolores acquises peuvent subir un traitement supplémentaire de séparation spectrale. Les images multicanaux et Lambda sont traitées de la même manière, avec un démixage spectral utilisant systématiquement des options de traitement robustes. Les informations spectrales liées au démixage peuvent être sélectionnées manuellement à partir de l'image actuelle, extraites automatiquement à l'aide d'un logiciel (ACE) ou peuvent déjà exister dans la base de données spectrales. Tous les spectres peuvent être enregistrés dans la base de données pour référence ultérieure, en conservant l'organisation grâce aux noms choisis, aux paramètres de l'expérience et aux aperçus spectraux.

    La séparation spectrale utilise un algorithme sophistiqué de démixage linéaire, incorporant sur demande des options de démixage pondérées qui tiennent compte des caractéristiques de la lumière telles que le bruit de grenaille. Attention : le canal résiduel sert d'option de contrôle qualité simple pour tout processus de démixage linéaire. Grâce à l'affichage clair des données spectrales, à des options de démixage linéaire avancées et au canal résiduel, vous pouvez vous assurer que vos expériences spectrales répondent à vos normes de qualité.

    En rationalisant le processus expérimental, l'intégralité du démixage spectral peut être effectué en temps réel grâce à Online Fingerprinting, qui réduit le temps de traitement et la quantité des données en fournissant directement toutes les images séparées. En particulier pour les expériences multidimensionnelles telles que les combinaisons de piles en Z, de séries temporelles et de positions multiples pour un débit amélioré, le démixage linéaire peut être ajouté au pipeline de traitement créé par Direct Processing et directement combiné avec LSM Plus pour augmenter la résolution spatiale et améliorer le rapport signal sur bruit de toutes les images.