컨포컬 레이저 스캐닝 현미경은 널리 사용되는 생물학 연구 도구입니다. 이 현미경은 우수한 색 분리로 즉시 여러 형광단을 이미지화하고 향상된 절단 기능으로 생물학적 표본을 깊숙이 이미지화하는 데 흔히 사용됩니다.

오늘날, 최신 레이저 혁신 기술은 이와 같은 응용 분야에 유용하게 사용할 수 있으며 더욱 첨단화된 실험도 지원할 수 있습니다. 이 블로그 게시물에서는 Evident가 제공하는 FV4000 컨포컬 현미경의 새로운 근적외선(NIR) 여기 레이저가 고급 다중화 응용 분야를 어떻게 지원하는지 설명합니다.*

컨포컬 현미경 검사에서 5개 이상 채널을 사용한 다중화 – FV4000 시스템으로 기술적 문제 극복

먼저 다중화 실험의 역사를 살펴보겠습니다.
오랫동안 많은 연구자들은 DAPI와 기타 두 가지 색상(일반적으로 녹색과 빨간색 스펙트럼)을 사용하여 면역형광 분석을 수행했습니다.

항체 및 이미징 시스템이 더 많은 감지기와 더 나은 방출 파장 필터링으로 발전되면서 4색 면역형광의 인기가 높아졌습니다. DAPI, 녹색, 빨간색 및 근적외선 색상을 하나의 이미지에 모두 사용하는 것이 가장 일반적인 4색 조합이었습니다.

그러나, 다중화를 위한 5번째 또는 6번째 채널 도입을 방해한 두 가지 중요한 요인이 있었습니다.

1. 우수한 빔 품질을 갖춘 NIR 레이저 다이오드가 없음

첫째, 컨포컬 레이저 스캐닝 현미경을 위한 우수한 빔 품질을 갖춘 NIR 레이저 다이오드가 널리 제공되지 않았습니다. 적절한 전력(그러나 너무 많은 전력이 공급되면 안 됨), 최소의 전력 변동 그리고 호환되는 빔 프로파일은 모두 컨포컬 이미징에 사용되는 레이저 다이오드가 갖추어야 할 특징입니다. 그러나 최근까지 이러한 파장 범위의 NIR 레이저 다이오드 옵션은 몇 가지밖에 없었습니다.

그러나 최신 레이저 다이오드 기술 덕분에 상황이 완전히 달라졌습니다. Evident의 FV4000 컨포컬 현미경은 이제 685nm, 730nm 및 785nm의 레이저 다이오드를 제공하여 아래 표의 예와 같이 2차 염료의 효율적인 여기를 지원합니다.

점점 증가하는 새로운 형광단과 함께 이러한 염료들 덕분에 다중화를 위해 5번째 및 6번째 동시 채널을 추가하는 것이 더 매력적인 일이 되고 있습니다.

2. NIR 파장에서 감도가 감소되는 광전자 증배관

효율적인 NIR 이미징을 방해하는 두 번째 문제는 레이저 스캐닝 컨포컬 현미경을 위한 표준 감지기로 사용되어 온 많은 광전자 증배관(PMT)의 감도가 NIR 파장 범위(750nm 초과)에 일반적인 감지 파장에서 감소했다는 점입니다.

이와 같은 근적외선 감지 범위 내 감도 감소는 가시광 스펙트럼 중간에서 높은 감도를 제공하는 널리 사용되는 GaAsP PMT에서 특히 두드러집니다. 750nm을 초과하는 범위에서 GaAsP 감지기는 감도가 매우 낮습니다.

이 문제를 극복하기 위해 Evident는 FV4000 컨포컬 레이저 현미경에 SilVIR 감지 기술을 구현했습니다. SilVIR 감지기는 400nm~900nm의 넓은 파장 범위에 걸쳐 스펙트럼으로 높은 신호 대 잡음비 형광 이미지 획득을 지원하는 반도체 센서인 실리콘 광전자 증배관(SiPM)을 활용합니다.

이 기술 덕분에 FV4000 시스템은 다중화 응용 분야를 위한 최대 6채널 SilVIR 감지기를 제공합니다. X Line™ 고성능 대물렌즈와 함께 사용하면 FLUOVEW™ FV4000 시스템은 400~1000nm에서 고품질의 넓은 색수차 보정을 제공할 수 있습니다. SilVIR 감지기와 X-Line ™ 대물렌즈의 조합은 다중화 형광 이미징과 전체 NIR 이미징의 신뢰성을 대폭 향상합니다.

*이 글은 2020년 1월 21일에 게시된 기존 콘텐츠를 업데이트한 것입니다.
 

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브로셔: FV4000 컨포컬 레이저 스캐닝 현미경

백서: FLUOVIEW FV4000 레이저 컨포컬 현미경을 위한 차세대 SilVIR 감지기 시스템