広い実視野のHeLa細胞の超解像イメージング。ご提供:A. Politi, J. Jakobi and P. Lenart, MPI for Biophysical Chemistry, Göttingen, Germany
生きた生物の観察における顕微鏡アプリケーション

3Dセルイメージング

蛍光顕微鏡

細胞生物学における細胞の区画化、タンパク質のトラフィッキング、細胞骨格、細胞分裂、細胞死やアポトーシス、幹細胞、分化などの様々なテーマの研究において、蛍光顕微鏡は重要な情報を提供するツールです。顕微鏡技術を選ぶ際には以下の点を考慮する必要があります。

  • 必要な蛍光色素の数
  • 必要な分解能
  • 試料の繊細さ
  • 実験にハイコンテントイメージングが必要か

ZEISSは、蛍光イメージングシステムの膨大なポートフォリオによって細胞生物学や癌領域の研究をサポートします。

  • 皮質ニューロンのDNA、微小管、微小管結合タンパク質を分染。
    皮質ニューロンのDNA、微小管、微小管結合タンパク質を分染。

    皮質ニューロンのDNA、微小管、微小管結合タンパク質を分染し、ZEISS Apotome 3でイメージング。ご提供:L. Behrendt, Leibniz-Institute on Aging – Fritz-Lipmann-Institut e.V. (FLI), Germany

    皮質ニューロンのDNA、微小管、微小管結合タンパク質を分染し、ZEISS Apotome 3でイメージング。ご提供:L. Behrendt, Leibniz-Institute on Aging – Fritz-Lipmann-Institut e.V. (FLI), Germany

    構造化照明

    手頃な3D蛍光イメージング

    倒立顕微鏡ZEISS Axio Observerや正立顕微鏡ZEISS Axio Imager 2のようなワイドフィールド顕微鏡にZEISS Apotome 3構造化照明システムを併用することで、焦点面外で発生した光を抑え、高解像度の3D蛍光データを得ることができます。

    Apotome 3は頑丈で使いやすく、共焦点顕微鏡などの複雑な蛍光システムよりも手頃で、ラボで固定細胞や組織の3D蛍光イメージングを行う場合に最適です。

  • Cos-7細胞をLSM Plusでイメージング(ZEISS NIR検出器を含む、チャンネルモード)。
    Cos-7細胞をLSM Plusでイメージング(ZEISS NIR検出器を含む、チャンネルモード)。

    Cos-7細胞をLSM Plusでイメージング(ZEISS NIR検出器を含む、チャンネルモード)。試料ご提供:U. Ziegler and J. Doehner, University of Zurich, ZMB, Switzerland

    Cos-7細胞をLSM Plusでイメージング(ZEISS NIR検出器を含む、チャンネルモード)。試料ご提供:U. Ziegler and J. Doehner, University of Zurich, ZMB, Switzerland

    共焦点顕微鏡

    蛍光色素が柔軟に選べる超解像ハイスループットイメージング

    共焦点顕微鏡ZEISS LSM 9シリーズは、その画期的な設計により、繊細な試料に対する鮮明なイメージングを実現しました。

    重なりのある励起スペクトルと蛍光スペクトルを持つ複数の蛍光色素を近赤外(NIR)領域まで利用できます。LSM Plusではさらに優れたスペクトルデータが得られます。

    Airyscan 2によって超解像イメージングが可能になり、ジョイントデコンボリューション(jDCV)の併用で水平分解能を約90 nmにまで高めることができます。

    Multiplexモードではさらに速度の速いハイスループットイメージングも可能です。

  • ファロイジンAlexa 488で標識されたCOS-7細胞のLattice SIM²画像
    ファロイジンAlexa 488で標識されたCOS-7細胞のLattice SIM²画像

    ファロイジンAlexa 488で標識されたCOS-7細胞のLattice SIM²画像。Zスタックの最大値投影像。

    ファロイジンAlexa 488で標識されたCOS-7細胞のLattice SIM²画像。Zスタックの最大値投影像。

    超解像光学顕微鏡

    60 nmの分解能

    Lattice SIM²搭載ZEISS Elyra 7では、これまでの顕微鏡の回折限界をはるかに超えた超解像イメージングが可能です。従来のSIMの2倍の分解能を備え、標準的な蛍光色素の使用で、60 nmしか離れていない細胞小器官内の構造を明確に識別することができます。最大4種類の標準的な蛍光色素による細胞レベル以下のイメージングが可能です。

  • アフリカツメガエル腎臓由来A6細胞の8回対称位置にある核膜孔複合体。Alexa Fluor 647で標識されたGp210。
    アフリカツメガエル腎臓由来A6細胞の8回対称位置にある核膜孔複合体。Alexa Fluor 647で標識されたGp210。


    アフリカツメガエル腎臓由来A6細胞の8回対称位置にある核膜孔複合体。Alexa Fluor 647で標識されたGp210。ワイドフィールド(左上)、SMLM(右上)、拡大領域(下)。


    アフリカツメガエル腎臓由来A6細胞の8回対称位置にある核膜孔複合体。Alexa Fluor 647で標識されたGp210。ワイドフィールド(左上)、SMLM(右上)、拡大領域(下)。

    3Dイメージング

    分子レベルの分解能

    ZEISS Elyra 7では、PALM、dSTORM、PAINTなどの単一分子局在化顕微鏡法(SMLM)モードを使って20〜30 nmの水平分解能のデータが得られ、光学顕微鏡で最高レベルの超解像イメージングが可能です。さらにElyra 7にはPRILM技術に基づく3D SMLMモードが備わり、分子レベルの精度を維持したまま、細胞全体から3Dデータを取得できます。

  • UltiMapper I/O PD-L1キットで染色した非小細胞肺癌(NSCLC)組織のMultiplexイメージング。
    UltiMapper I/O PD-L1キットで染色した非小細胞肺癌(NSCLC)組織のMultiplexイメージング。

    UltiMapper I/O PD-L1キットで染色した非小細胞肺癌(NSCLC)組織のMultiplexイメージング。核の対比染色(青)、CD8(緑)、CD68(オレンジ)、PD-L1(赤)、panCytoKeratin(マゼンタ)。ZEISS Axioscan 7でイメージング。試料ご提供:Ultivue, Inc. Cambridge, Massachusetts, USA

    UltiMapper I/O PD-L1キットで染色した非小細胞肺癌(NSCLC)組織のMultiplexイメージング。核の対比染色(青)、CD8(緑)、CD68(オレンジ)、PD-L1(赤)、panCytoKeratin(マゼンタ)。ZEISS Axioscan 7でイメージング。試料ご提供:Ultivue, Inc. Cambridge, Massachusetts, USA

    自動顕微鏡

    ハイコンテント蛍光セルイメージング

    ハイスループット実験では、必要なデータを収集するために自動化が必要です。ZEISS Axioscan 7の優れた自動イメージングでは、ハイコンテントイメージングやスクリーニングの際に、1回で最大100枚のスライドに対応します。スライドを準備しておけば夜間や週末に実験を進めることができます。Axioscan 7ソフトウェアでは、数テラバイトもの大量の生データを確実に処理できます。

  • サファイヤディスク上にプランジ凍結された腺癌細胞。
    サファイヤディスク上にプランジ凍結された腺癌細胞。

    サファイヤディスク上にプランジ凍結された腺癌細胞。ZEN Connectですべての関心領域を一度に表示

    サファイヤディスク上にプランジ凍結された腺癌細胞。ZEN Connectですべての関心領域を一度に表示

    蛍光顕微鏡データを

    超微細構造と組み合わせる

    蛍光顕微鏡と電子顕微鏡を組み合わせることで、機能と構造の両方に関する強力なデータセットが得られます。試料の本来の形態を観察するには、化学固定ではなく凍結が必要です。凍結試料を使ったワークフローに適応するZEISSの電界放出型SEM(FE-SEM)と集束イオンビームSEM(FIB-SEM)により、繊細な試料に対する優れた低電圧イメージングが可能になります。ZEISSが開発したCorrelative Cryo Workflowは、ワイドフィールド蛍光顕微鏡、レーザー走査型共焦点顕微鏡、FIB-SEMをシームレスに組み合わせ、使いやすい手順にしたものです。

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    * このページに掲載されている画像は、研究内容を表すものです。Axioscan 7スライドスキャナーで取得した情報に基づいて、ZEISSが患者の疾患の診断や治療の推奨を行うことは決してありません。