Super Resolução de alto nível

Olympus Super Resolução

A tecnologia de Super Resolução da Olympus (OSR) é rápida, fácil de usar e pode fornecer imagens de até 100 microns de profundidade dentro de uma célula, em áreas de difícil acesso, através dos modos de Super Resolução. Imagens de Super Resolução de célula viva da estrutura celular interna podem ser capturadas com resolução de 120 nm em todos os tipos de amostra usando coloração fluorescente convencional.

(Hayashi S. Dobro da resolução com microscópio confocal por analogia ao microscópio de iluminação estruturada. Jpn J Appl Phys. 2016)

Imagens nítidas de Super Resolução

O algoritmo de deconvolução da Olympus funciona com imagens de Super Resolução para criar imagens 3D claras e nítidas.

Imagem de Super Resolução de célula viva

O sistema IXplore SpinSR10 une velocidade, redução de fototoxicidade e estabilidade durante os experimentos de intervalo de tempo para criação de dados de Super Resolução 3D que permitem aos usuários a observação de mudanças dinâmicas e de fenômenos dentro das células vivas.

Super Resolução para amostras vivas

O sistema ótico confocal com disco giratório adquire imagens de até 200 quadros por segundo, capturando as rápidas dinâmicas intracelulares dentro de amostras vivas.

Imagem de mitocôndria obtida com 30 fps 
Mitocôndria identificada com GFP. Adquirida com 30 fps, capacidade de visualizar os movimentos individuais das mitocôndrias. 
Dados da imagem, cortesia de: Kumiko Hayashi, Ph.D., Escola de Pós-graduação de Engenharia, Universidade de Tohoku

Imagem com duas cores simultâneas

O sistema SpinSR10 pode usar duas câmeras simultaneamente para fornecer rapidamente imagens bicolores de localização.

Metáfase celular do eixo miótico*. As células HeLa derivadas do câncer cervical humano foram fixadas e tingidas para α-tublina (microtúbulos, vermelho) e Hec1 (cinetócoro, verde), respectivamente. O DNA foi tingido com DAPI (cromossomas, azul): 
Os cromossomos interagem com microtúbulos que integram o eixo mitótico através de centrômeros, montados na região de centrômeros dos cromossomos. 
Dados da imagem, cortesia de: Masanori Ikeda e Kozo Tanaka, Departamento de Oncologia Molecular, Instituto do Desenvolvimento, Envelhecimento e Câncer

Estereocílio e cinocílio de células internas ciliadas no órgão de Corti. (Actina: laranja, tubulina: verde): 
Dados da imagem, cortesia de Hatsuho Kanoh1, Toru Kamitani^1,2, Hirofumi Sakaguchi², Sachiko Tsukita^1
1Faculdade de Pós-Graduação de Ciências Biológicas e de Medicina Frontier, Universidade de Osaka 
²Departamento Principal de Otorrinolaringologia e Cirurgia do Pescoço, Universidade de Medicina da Prefeitura de Quioto.

Tensão das fibras da célula HeLa^*: 
Coloração do anticorpo com Alexa Fluor 488 (verde) para actina, Alexa Fluor 568 (vermelho) para miosina de cadeia pesada. 
Imagem, cortesia de: Keiju Kamijo,Ph.D. Divisão de Anatomia e Biologia Celular, Faculdade de Medicina, Universidade Médica e Farmacêutica, Tohoku

Coloração fluorescente de microtúbulos (vermelho: Alexa Fluor 594) e actina (verde: Alexa Fluor 488) no cone de crescimento das células NG108: 
Imagem, cortesia do: Dr. Kaoru Katoh, Instituto de Pesquisa Biomédica, Instituto Nacional de Ciências Industriais Avançadas e de Tecnologia (AIST, sigla em inglês)

Célula epitelial de cultura miótica. (Cromossomo: azul; tubulina: verde; ZO1: vermelho): 
Imagem, cortesia de: Hatsuho Kanoh, Tomoki Yano, Sachiko Tsukita 
Faculdade de Pós-Graduação e Ciências Biológicas e de Medicina Frontier, Universidade de Osaka

Imagem rápida de Super Resolução e visualização de campo amplo

Em vez de escanear todo o campo de visão com um único feixe, a sensibilidade do sensor de imagem realiza capturas instantâneas no SpinSR10 de toda a área da amostra em apenas uma etapa fornecendo imagem rapidamente, isto permite aos pesquisadores observarem fenômenos biológicos de alta velocidade. No modo confocal e campo amplo, o sistema ótico do microscópio possui número de campo (FN) 18 para captura de imagens com campo de visão maior, ao mesmo tempo as duas câmeras permitem aos usuários adquirirem imagens simultâneas de Super Resolução bicolores.

Super Resolução em tempo real^*

Os algoritmos de processamento de dados de alta velocidade possibilitam a visualização de imagens de Super Resolução em uma tela com exibição em tempo real.Isto permite a visualização em tempo real das atividades celulares e compará-las com outras técnicas de Super Resolução computacional em células vivas.

Proteínas EB3 ligadas às extremidades das extensões dos microtúbulos em células vivas HeLa: 
Proteínas EB3 com identificação de GFP através da transgênese. 
Dados da imagem, cortesia de: Kaoru Kato, PhD., Instituto Nacional de Ciências Industriais Avançadas e Instituto de Pesquisa de Tecnologia Biomédica

Fototoxicidade reduzida

O controlador de tempo real (U-RTCE) sincroniza o laser e a câmera com iluminação com precisão de microssegundos para reduzir o fotobranqueamento e a fototoxicidade, isto ajuda a manter as células saudáveis durante experimentos complexos.

Mantenha suas amostras focadas

Durante a formação de imagem de intervalo de tempo, pequenas mudanças na temperatura, na umidade e em outros fatores podem fazer com que a amostra fique fora de foco. O compensador de desvio Z (IX3-ZDC2) usa laser infravermelho de baixa fototoxicidade para identificar o plano da amostra e ajustar o foco, isto fornece imagens nítidas de intervalo de tempo. A função de foco automático contínuo funciona em recipientes de vidro e de plástico.

Veja as informações sobre o produto IX3-ZDC2

Veja as amostras por dentro com Super Resolução

Observação e profundidade

Os usuários podem observar com nitidez pequenas estruturas individuais, não apenas na superfície da amostra, mas, também, em até 100 microns de profundidade na amostra.

Células Purkinje identificadas com GFP: 
Imagem XYZ confocal e com Super Resolução em diferentes posições de Z. Imagens de Super Resolução são projetadas por Z (10 faixas) 3D exibida pelo FV31S-DT. 
Dados da imagem, cortesia de: Michisuke Yuzaki, PhD.  
Departamento de Fisiologia, Escola de Medicina, Universidade de Keio

Imagem tridimensional de estruturas

Obtenha dados de imagens tridimensionais detalhadas de Super Resolução com imagem de intervalo de tempo.

Intervalo de tempo 3D do neurônio: 
Imagem de intervalo de tempo de um neurônio primário de um rato identificado com EGFP depois de duas semanas de co-cultura com astrócito. É fácil ver a diferença entre uma espinha imatura (seta amarela) e uma madura (seta azul) e detectar a alteração morfológica no tempo. 
3D adquirida com tempo de exposição de 500 ms/quadro, incremento Z de 0,15 um para 41 faixas. Imagens adquiridas a cada 2 minutos durante 1 hora. 3D exibida pelo FV31S-DT. 
Dados da imagem, cortesia de: Yuji Ikegaya, PhD 
Laboratório de Farmacologia Química, Escola de Pós-graduação de Ciências Farmacêuticas, Universidade de Tóquio

Resolução de Z aperfeiçoada

As objetivas de imersão em silicone, da Olympus, foram projetadas para observação profunda de tecidos. A profundidade da observação é afetada pela aberração esférica causada pela disparidade do índice de refração. O índice de refração do óleo de silicone (ne = 1,40) é próximo daquele do tecido vivo ou dos pedaços da cultura de tecidos (ne = 1,38), isto permite imagem de Super Resolução de estruturas celulares internas a dezenas de micrômetros de profundidade com pouca aberração esférica.

Na observação profunda de tecidos, a qualidade da imagem depende da manutenção da proximidade do índice de refração da amostra e do meio de imersão.Ao se trabalhar com objetivas de imersão em silicone, a diferença entre o índice de refração das amostras e do óleo de silicone é mínima, isto permite a formação de imagens de fluorescência mais nítidas com resolução mais alta de SNR.

Redução da aberração esférica

A unidade do colar de correção remota é usada para ajustar facilmente a posição das lentes dentro da objetiva e corrigir a aberração esférica causada pela discrepância do índice de refração.Isto proporciona resolução, contraste e sinal muito melhores. A unidade IX3-RCC funciona com a objetiva UIS2 da Olympus que possui colar de correção.correct for spherical aberration caused by refractive index mismatch with ease. This results in dramatically improved signal, resolution, and contrast. The IX3-RCC unit works with any Olympus UIS2 objective that has a correction collar.

Segmentação ótica

Baseada no sistema ótico confocal, a tecnologia de Super Resolução da Olympus permite a segmentação ótica para a aquisição de imagens de Super Resolução com a redução do ruído no fundo da imagem.

Sistema flexível que simplifica a pesquisa

O software de análise de imagem cellSens da Olympus suporta experimentos complexos realizados com o sistema IXplore SpinSR10. O fluxo de trabalho eficiente permite aos usuários o gerenciamento eficaz dos dados e a execução de análises avançadas que ajudam a fomentar novas percepções. O sistema se integra com facilidade aos protocolos existentes, sem precisar realizar grandes mudanças; os laboratórios podem continuar a usar os protocolos de amostra e os sistemas de etiquetagem existentes.

Alteração simples dos métodos de observação

O software facilita a mudança das condições de observação. Troque os modos de imagem de fluorescência, confocal, Super Resolução e multicolorida pressionando apenas um botão.

Gerenciamento de experimentos complexos

O gerenciador de processos simplifica a aquisição de imagens multicoloridas, Z-stack e de intervalo de tempo. O gerenciador de ambiente gráfico (GEM) programável permite aos usuários programar automações mais complexas a partir de uma interface visual para suportar uma ampla variedade de protocolos experimentais de imagens e desencadeamento de dispositivos. A customização flexível dos protocolos dos experimentos pode ser alterada com facilidade, se necessário, a qualquer momento durante o processamento da imagem.

Faz ajuste fino

Nas imagens de Super Resolução, o recurso de ajuste fino da platina é muito importante. A platina ultrassônica extremamente precisa do IX3-SSU é fácil de usar e pode ser controlada pelo software e pelo braço da platina. A platina apresenta baixo desvio térmico para aquisição multi-imagens repetíveis e estabilidade durante experimentos de intervalos de tempo longos.

Com a nova arquitetura do corpo do microscópio e o desenho da unidade de foco, o sistema IX3 oferece melhor rigidez, isto reduz o impacto da vibração e da temperatura. Ele mantém as posições desejadas nos eixos X, Y e Z e facilita a formação de imagem de vários pontos e de intervalo de tempo confiáveis. Quando combinado com a platina ultrassônica do IX3-SSU, da Olympus, e o compensador de desvio Z (IX3-ZDC2), o sistema IX83 é perfeitamente adequado para capturar imagens de intervalo de tempo de vários pontos de alta precisão, eles nunca estão fora de foco ou desalinhados.

Um sistema, três modos de imagem

Os pesquisadores podem usar o modo de imagem mais adequado à amostra em um único sistema. Os usuários podem mudar os modos de imagem entre campo amplo, confocal e Super Resolução multicolorida, com apenas um clique, para localizar áreas de interesse e as imagens das estruturas finas.

Análise de imagem intuitiva e convincente

O software de imagem cellSens da Olympus permite que vários tipos de dados numéricos sejam extraídos das imagens obtidas por meio das funções de análise de imagem do software. Pode-se medir a distância da linha reta, a extensão de área ou a área de um polígono. Outros tipos de medições avançadas também estão disponíveis:

Informação de análise dos objetos

Informação da análise de objetos nas suas imagens, incluindo a quantidade de objetos, a área medida, a luminosidade e a morfologia.

Separação dos espectros sobrepostos

A função de co-localização analisa o espectro da fluorescência e diferencia os espectros sobrepostos.

Traçabilidade dos dados de imagem de intervalo de tempo

Na imagem de intervalo de tempo, a função de rastreamento permite aos usuários medir e analisar a migração e a divisão celular, assim como a luminosidade.