ZEISS Apotome 3
製品

ZEISS Apotome 3​ ワイドフィールド顕微鏡を使った蛍光試料の光学セクショニング​

構造化照明を用いることで、焦点面外で発生した光を簡単に効率よく排除できます。ZEISS Apotome 3は、異なるグリッドで取得した複数の画像から光学断面を再構築します。厚みのある試料であっても、簡単な操作でコントラストの高い画像が取得できます。

  • 鮮明な光学断面​
  • 検証済みのアルゴリズム
  • 詳細な構造情報 
  • 自由に選べる光源と蛍光色素​
トランスジェニックゼブラフィッシュの幼生。ご提供:H. Reuter, Leibniz-Institute on Aging – Fritz-Lipmann-Institut e.V. (FLI), Germany

鮮明な光学断面​

厚みのある試料にも対応

Apotome 3では、従来の蛍光顕微鏡と比較して、Z軸方向の分解能が大幅に向上しました。そのため、厚みのある試料からも3D再構築が可能な光学断面を得ることができます。配置の異なる3種類のグリッドによって、どの対物レンズを使った場合でも最適な分解能が得られます。最適なグリッドは自動選択されるため、実験に集中したまま、コントラストの高い光学断面を得ることができます。

 

脚注:トランスジェニックゼブラフィッシュの幼生。ご提供:H. Reuter, Leibniz-Institute on Aging – Fritz-Lipmann-Institut e.V. (FLI), Germany

皮質ニューロン(左:ワイドフィールド、右:Apotome 3)。ご提供:L. Behrendt, Leibniz-Institute on Aging – Fritz-Lipmann-Institut e.V. (FLI), Germany
皮質ニューロン(左:ワイドフィールド、右:Apotome 3)。ご提供:L. Behrendt, Leibniz-Institute on Aging – Fritz-Lipmann-Institut e.V. (FLI), Germany

検証済みのアルゴリズム

プロセスの見える正確な光学セクショニング

ソフトウェアベースのソリューションは、試料に関する予備知識(AIベースの手法)を必要とするか、あるいは検証されていない複雑なアルゴリズムに依存しています。ユーザーはそういった仕組みの見えない解析で得られた画像を信頼するほかありません。一方、ZEISS Apotome 3はプロセスの見える検証済みのアルゴリズムを採用しており、正確で信頼できる光学断面を取得できます。

脚注:皮質ニューロン(左:ワイドフィールド、右:Apotome 3)。ご提供:L. Behrendt, Leibniz-Institute on Aging – Fritz-Lipmann-Institut e.V. (FLI), Germany

皮質ニューロン。画像1 - ワイドフィールド、画像2 - Apotome 3、画像3 - Apotome 3 + デコンボリューション

皮質ニューロン

皮質ニューロン。画像1 - ワイドフィールド、画像2 - Apotome 3、画像3 - Apotome 3 + デコンボリューション  ご提供:L. Behrendt, Leibniz-Institute on Aging – Fritz-Lipmann-Institut e.V. (FLI), Germany
ご提供:L. Behrendt, Leibniz-Institute on Aging – Fritz-Lipmann-Institut e.V. (FLI), Germany

詳細な構造情報

ワイドフィールド、光学セクショニング、デコンボリューションによる画像の比較

特許取得済みのアルゴリズムであるデコンボリューション法を使用すると、構造化照明で得られた画像をさらに鮮明にすることができます。すべてのオリジナルデータはシステムに保存されているため、ワイドフィールド、光学断面、デコンボリューションによる画像を自由に切り替えて比較可能です。信頼できる、わかりやすいデコンボリューションアルゴリズムを使用することで、水平方向とZ軸方向の分解能が向上します。コントラストの調整とノイズの抑制により、試料の構造が明瞭になります。

脚注:皮質ニューロン。ご提供:L. Behrendt, Leibniz-Institute on Aging – Fritz-Lipmann-Institut e.V. (FLI), Germany

自由に選べる光源と蛍光色素

自由に選べる光源と蛍光色素

テクノロジーに依存しないユーザーの判断

実験の複雑さや要件は、時とともに変化するものです。そのため、変化に柔軟に対応できる装置が必要です。Apotome 3では、メタルハライドランプ、低コストの白色LED、試料ダメージを抑えたマルチカラーのLED光源Colibriをご使用いただけます。DAPI、Alexa488、Rhodamin、Cy5、またはGFPやmCherryなどの主要な色素を使用する場合でも、Apotome 3は蛍光色素と光源を識別し、期待通りのシャープで鮮やかな画像を作成します。

フレキシブルな構成

研究に必要なユニットと組み合わせて、Apotome 3をカスタマイズできます。

  • 顕微鏡​

    顕微鏡​

    • Axio Observerシリーズ(研究用倒立顕微鏡)​​
    • Axio Imager 2シリーズ(研究用正立顕微鏡)​​
    • Axio Zoom.V16(ズーム顕微鏡)​​
    • お手持ちの機器のアップグレード
  • 推奨対物レンズ​

    推奨対物レンズ​

    • C-Apochromat​​
    • Plan-Apochromat​​
    • EC Plan-Neofluar
  • 光源Colibri 7

    照明

    • Colibri 5または7(LED)​​
    • Xylis LED(白色LED)​​
    • HBO(水銀ランプ)​​
    • HXP 120 C(メタルハライド)
  • カメラAxiocam 712 mono

    カメラ

    • 低ノイズのZEISS Axiocamモノクロームカメラシリーズ​​
    • 指定の他社製カメラ

バックグラウンドテクノロジー​

バックグラウンドテクノロジー:構造化照明を使用した光学セクショニングにより、焦点面外で発生する光を効率的に抑え、鮮明な画像や3Dレンダリングの作成が可能です。
バックグラウンドテクノロジー構造化照明を使用した光学セクショニングにより、焦点面外で発生する光を効率的に抑え、鮮明な画像や3Dレンダリングの作成が可能です。

Light from outside the focal plane needs to be suppressed to extract the in-focus image information. Optical sectioning using structured illumination allows you to efficiently minimize out-of-focus light to create crisp images and 3D renderings.

定量的光学セクショニング

構造化照明による正確な光学セクショニング

焦点の合った画像情報を抽出するには、焦点面外からの光を抑える必要があります。構造化照明を使用した光学セクショニングにより、焦点面外で発生する光を効率的に抑え、鮮明な画像や3Dレンダリングの作成が可能です。

A:ワイドフィールド画像。B~D:異なるグリッドでのオリジナル画像。E:最終画像、構造化照明により焦点面外で発生した光が排除されています。
A:ワイドフィールド画像。B~D:異なるグリッドでのオリジナル画像。E:最終画像、構造化照明により焦点面外で発生した光が排除されています。

A:ワイドフィールド画像。B~D:異なるグリッドでのオリジナル画像。E:最終画像、構造化照明により焦点面外で発生した光が排除されています。

A:ワイドフィールド画像。B~D:異なるグリッドでのオリジナル画像。E:最終画像、構造化照明により焦点面外で発生した光が排除されています。

Apotome 3による画像構築の仕組み

Apotome 3は、グリッドを使用して輝度差のパターンを生成します。試料表面に焦点が合っていない(焦点面外で光が発生した)場合、グリッドパターンも見えなくなります。グリッド位置の蛍光を検出後、グリッドは次の位置に移動します。これにより、高コントラスト・高分解能の、真の光学断面が算出されます。

C. elegans、全載標本、緑:GFP、青:DAPI。対物レンズ:Plan-Apochromat 20x/0.8。
C. elegans、全載標本、緑:GFP、青:DAPI。対物レンズ:Plan-Apochromat 20x/0.8。 ご提供:Prof. Schnabel, T.U. Braunschweig, Germany
ご提供:Prof. Schnabel, T.U. Braunschweig, Germany

C. elegans、全載標本、緑:GFP、青:DAPI。対物レンズ:Plan-Apochromat 20x/0.8。

C. elegans、全載標本、緑:GFP、青:DAPI。対物レンズ:Plan-Apochromat 20x/0.8。ご提供:Prof. Schnabel, T.U. Braunschweig, Germany

試料に最適な光学断面厚を選択​

Apotome 3は、どの倍率を使用しても、ビームパスに最適なグリッドを自動的に選択します。 ​

A:焦点面外で発生した光が記録され、コントラストと分解能が低下しています。B:グリッドを増やすと光学断面が薄くなり、不要なバックグラウンド蛍光が低減されます。C:焦点面の外側からの画像情報が抑制されます。これにより、光学断面のコントラストおよび分解能が向上します。D:この例では、低倍率用グリッドを使用した場合に、最適な光学断面厚が得られました。このタイプの画像は、3D解析や画像再構築ソフトウェアを用いたデータ処理に最適です。

DNAと微小管を染色した大脳皮質神経細胞の3D再構築。ご提供:L. Behrendt, Leibniz-Institute on Aging – Fritz-Lipmann-Institut e.V. (FLI), Germany

ZEISS Apotome 3のアプリケーション​

アプリケーション例

  

ZEISS Apotome 3のアプリケーション
従来の蛍光イメージング - ショウジョウバエの神経細胞、青:DAPI、黄:GFP。対物レンズ:Plan-Apochromat 20x/0.8。ご提供:M. Koch, Molecular and Developmental Genetics, University of Leuven, Belgium​
Apotome 3 - ショウジョウバエの神経細胞、青:DAPI、黄:GFP。対物レンズ:Plan-Apochromat 20x/0.8。ご提供:M. Koch, Molecular and Developmental Genetics, University of Leuven, Belgium​
従来の蛍光イメージング|Apotome 3​

ショウジョウバエの神経細胞​

ショウジョウバエの神経細胞、青:DAPI、黄:GFP。対物レンズ:Plan-Apochromat 20x/0.8。ご提供:M. Koch, Molecular and Developmental Genetics, University of Leuven, Belgium

ショウジョウバエ胚

ショウジョウバエの胚、緑:HRP、赤:グリアマーカー、100 µm Zスタック。ご提供:C. Klämbt, Institute for Neurobiology, University of Münster, Germany

DNAと微小管を染色した皮質ニューロンのワイドフィールド画像と3D再構築画像の比較。ご提供:L. Behrendt, Leibniz-Institute on Aging – Fritz-Lipmann-Institut e.V. (FLI), Germany
DNAと微小管を染色した皮質ニューロンのワイドフィールド画像と3D再構築画像の比較。ご提供:L. Behrendt, Leibniz-Institute on Aging – Fritz-Lipmann-Institut e.V. (FLI), Germany
ワイドフィールド|Apotome 3

皮質ニューロン

DNAと微小管を染色した皮質ニューロンのワイドフィールド画像と3D再構築画像の比較。ご提供:L. Behrendt, Leibniz-Institute on Aging – Fritz-Lipmann-Institut e.V. (FLI), Germany

左から順に:ワイドフィールド、Apotome 3、Apotome 3 + デコンボリューション​

ミヤコグサ(Lotus Japonicus)の根

左から順に:ワイドフィールド、Apotome 3、Apotome 3 + デコンボリューション​

左から順に:ワイドフィールド、Apotome 3、Apotome 3 + デコンボリューション​

左から順に:ワイドフィールド、Apotome 3、Apotome 3 + デコンボリューション​

ミヤコグサ(Lotus Japonicus)の根

共生細菌(mCherry染色)が感染したミヤコグサ(Lotus Japonicus)の根の自家蛍光。ご提供:F. A. Ditengou, University of Freiburg, Germany

上から順に:ワイドフィールド、Apotome 3、Apotome 3 + デコンボリューション

トランスジェニックゼブラフィッシュの幼生​

上から順に:ワイドフィールド、Apotome 3、Apotome 3 + デコンボリューション

上から順に:ワイドフィールド、Apotome 3、Apotome 3 + デコンボリューション

上から順に:ワイドフィールド、Apotome 3、Apotome 3 + デコンボリューション

トランスジェニックゼブラフィッシュの幼生​

受精後4日目のトランスジェニックゼブラフィッシュの幼生を染色:グリア線維性酸性タンパク質、アセチル化チューブリン、GFP、DNA。1.2%低融点アガロースに包埋。ご提供:H. Reuter, Leibniz-Institute on Aging – Fritz-Lipmann-Institut e.V. (FLI), Germany

典型的なアプリケーション例

タスク
ZEISS Apotome 3の機能
細胞培養
2Dイメージング
✓ 2D単一画像
2D画像の高速イメージング
✓ 光学断面をオンラインでモニターに表示
強いバックグラウンド蛍光があっても正確にシグナルを検出
✓ 対物レンズに合ったグリッドの自動選択により、最適なコントラストを実現
複数のコントラスト法の組み合わせ
✓ 蛍光チャンネル、明視野、DIC、位相差の自由な組み合わせ
✓ 蛍光チャンネルごとに光学断面またはワイドフィールド画像として個別に設定
ライブセルイメージング
光毒性の低減
✓ LED光源とZEISS Axiocamsなどの高感度カメラの組み合わせにより光毒性を最小化
タイムラプス撮影
✓ 最大3枚/秒(露光時間に依存)
✓ バーストモードの利用によりフレームレートを倍増
ビブラトーム切片、組織標本
3Dイメージング
✓ 対物レンズに最適なグリッドの自動選択
光学断面厚の変更
✓ 試料に合わせて自由に選択できるグリッド
浸透深度
✓ 組織の光学密度に依存
3D再構築
✓ 内蔵ソフトウェアによる画像スタックの再構築
✓ 蛍光チャンネルごとの設定を自動転送
定量的解析
✓ 自動システムキャリブレーションによる再現性のあるサイズ測定
全載標本
3Dイメージング
✓ マルチチャンネル、Zスタックとタイムラプス、デコンボリューション、画像のオリジナルデータ、3D再構築
広域イメージング
✓ Tiles & Positionsによる広域の自動取得

ダウンロード

    • 3D Imaging Systems

      Your Guide to the Widest Selection of Optical Sectioning, Electron Microscopy and X-ray Microscopy Techniques.

      ページ: 68
      ファイルサイズ: 5 MB
    • ZEISS Apotome 3

      蛍光イメージングのための光学セクショニングシステム

      ページ: 21
      ファイルサイズ: 2 MB
    • 構造化照明を使って信頼性 の高い光学断面を作成

      ページ: 6
      ファイルサイズ: 2 MB

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