ZEISS Lattice SIM 3

El aumento de la velocidad de captura de imágenes y la disminución de la exposición a la luz son una demanda constante en los experimentos de captura de imágenes. La solidez y flexibilidad de los patrones de iluminación estructurada de ZEISS Lattice SIM 3, además del software de reconstrucción de imágenes, permiten reducir considerablemente el número de imágenes de fase necesarias para el modo de adquisición SIM Apotome y un aspecto importante es que esto solo provoca una ligera disminución de la resolución de las imágenes finales. La adquisición de SIM Apotome puede realizarse con imágenes de 3 fases por fotograma, aumentando un 66 % la velocidad de captura de imágenes. El aumento de la velocidad también resulta ventajoso para el cribado rápido de grandes áreas de muestra, como las secciones de tejido.

En combinación con el modo Leap, puede reducir aún más el número de imágenes de fase por fotograma final para permitir la captura de imágenes de superresolución más delicada posible.

El procesamiento en modo Burst utiliza el enfoque de ventana deslizante que le permite observar los procesos en sus muestras vivas a una velocidad de hasta 255 fps. El modo Burst es un paso posterior a la adquisición, por lo que le ofrece la flexibilidad necesaria para utilizarlo con conjuntos de datos adquiridos previamente. Usted decide cuánta resolución temporal se necesita para su análisis de datos.

Para una captura de imágenes rápida y exigente en 3D, el modo de adquisición Leap le permite reducir el tiempo de captura de imágenes y disminuir la exposición a la luz de la muestra. Esto funciona capturando imágenes solo cada tercer plano, para una velocidad de captura de imágenes de volumen tres veces mayor y una exposición a la luz tres veces menor.

En la investigación inmunológica se utiliza habitualmente la inmunofluorescencia de secciones de tejido para investigar la distribución de patógenos y células inmunitarias, así como las interacciones entre ellos, con el fin de desarrollar nuevas terapias para las enfermedades patógenas. Para obtener resultados convincentes, no solo es crucial captar imágenes de secciones completas para no omitir zonas relevantes, sino también captar imágenes con suficiente resolución para identificar y cuantificar eventos individuales.

En el ejemplo de aplicación aquí mostrado se captaron imágenes de secciones de tejido cutáneo para investigar la distribución de las células CD8 en las zonas infectadas por el parásito Leishmania. La zona ampliada es únicamente un zoom digital, lo que significa que es posible ampliar cualquier región de la imagen general y cuantificar los núcleos celulares, las células CD8 y los parásitos Leishmania.

La estructura sináptica y, en particular, las zonas activas donde se produce la liberación de vesículas sinápticas, son actores clave en la transmisión de señales y el correcto funcionamiento de las neuronas. La captura de imágenes de zonas activas precisa una resolución superior a la que puede alcanzarse con la microscopía confocal estándar.

El laboratorio del Prof. Sean Sweeny investiga un nuevo mutante que actúa como regulador de la supervivencia neuronal y de las respuestas metabólicas. El sistema nervioso y las sinapsis se marcan conjuntamente con sinaptotagminas para observar la estructura general de la sinapsis y la distribución de las vesículas presinápticas. La microscopía de superresolución ayuda a identificar y cuantificar las diferencias en la estructura de la sinapsis y la composición de las zonas activas.

Las células vivas de levadura se encuentran entre las muestras más difíciles de la microscopía de fluorescencia. Son extremadamente sensibles a la luz y más pequeñas que la mayoría de las líneas celulares utilizadas. Además, las células de levadura crecen en suspensión; pueden moverse libremente en la placa de cultivo y tienen forma esférica, sin una orientación claramente definida. Para afrontar todos estos retos se necesita una captura de imágenes extremadamente delicada y rápida, junto con una alta resolución en todas las dimensiones espaciales.

SIM² Apotome es la herramienta perfecta para captar imágenes de células vivas de levadura con superresolución, al tiempo que es lo suficientemente rápida y delicada como para observar las células durante largos periodos de tiempo. El ejemplo demuestra claramente esta capacidad única. Varios compartimentos subcelulares (marcador de superficie, endosomas, vacuola, retículo endoplásmico) fueron marcados con Superfolder GFP y se tomaron imágenes durante 12 horas.

SIM Apotome, en combinación con las fases reducidas y el modo Leap, le permite capturar imágenes de volúmenes grandes de forma extremadamente rápida y eficaz. Analice rápidamente volúmenes grandes registrando una sola imagen en bruto por cada imagen reconstruida final. Seleccione las regiones de interés, cambie de objetivo y utilice Lattice SIM para obtener imágenes de superresolución con una resolución lateral de hasta 140 nm en el contexto de toda la muestra.

Una novedosa tecnología de aclarado e inclusión desarrollada por el Prof. Tang y su equipo (Hsiao et al., Nature Communications 2023), junto con las ventajas de la adquisición SIM Apotome y la excelente tecnología de reconstrucción de imágenes, nos permitieron capturar imágenes de una sección completa de intestino de ratón de 3 mm × 4 mm y ~200 µm de grosor en un par de minutos. Las redes de vasos sanguíneos y nervios pueden visualizarse con gran detalle incluso en capas profundas.