ZEISS Lightsheet 7​
Produit

ZEISS Lightsheet 7

Imagerie Multiview à feuillet de lumière d'échantillons vivants et transparisés

La microscopie par fluorescence à feuillet de lumière (LSFM) est idéale pour l'imagerie rapide et non invasive d'organismes modèles vivants entiers, de tissus et de cellules à mesure qu'ils se développent sur une période prolongée. ZEISS Lightsheet 7 permet également d'effectuer l'imagerie de grands échantillons transparisés en entier, à une résolutions subcellulaire. L'utilisateur s'adapte à l'indice de réfraction de la méthode de transparisation choisie en optant pour des objectifs, des chambres d'échantillons et des porte-échantillons dédiés.

  • Observez les organismes vivants rapidement et avec sensibilité.
  • Réalisez l'imagerie d'échantillons de grande taille dans la solution de transparisation de votre choix.
  • Obtenez une qualité d'image sans égale pour diverses applications.
Développement de fleurs d'arabidopsis. Avec l'aimable autorisation du laboratoire Riha, CEITEC, Université Masaryk, Brno, République tchèque

Observez des processus en direct 

Rapidement et avec sensibilité

Des détecteurs à haut rendement quantique permettent d'observer les processus biologiques les plus rapides aux niveaux d'illumination les plus faibles. Vous obtiendrez une vue réelle de vos échantillons sans les effets néfastes de la lumière d'excitation sur leur biologie. Une chambre d'échantillons spéciale fournit de la chaleur, du froid et du CO2 afin de conserver un environnement parfait pour vos expériences.

Légende : Développement de fleurs d'arabidopsis. Avec l'aimable autorisation du laboratoire Riha, CEITEC, Université Masaryk, Brno, République tchèque

Imagerie des échantillons de grande taille

Dans la solution de transparisation de votre choix

La méthode de transparisation choisie dépend du type de tissu dont vous effectuez l'imagerie, de vos marqueurs fluorescents et de la taille de l'échantillon lui-même. Lightsheet 7 est conçu pour répondre à ces différentes conditions. Réalisez l'imagerie d'échantillons dont la taille peut atteindre 2 cm avec tout indice de réfraction entre 1,33 et 1,58 dans presque toutes les solutions de transparisation. Capturez des images et des données d'ensemble avec une résolution subcellulaire, que vous travailliez avec des organoïdes, des sphéroïdes, des organes, des cerveaux, ou d'autres spécimens transparisés.

 

Vidéo : Souris C57 BL6J perfusée avec du PBS, colorant CM-DiI CellTracker™, et 4 % de PFA. Transparisée par protocole iDISCO+, le RIMS final est le cinnamate d'éthyle. Échantillon avec l'aimable autorisation de : Erin Diel – Université d'Harvard ; Centre d'imagerie biologique de Harvard, salle 2052, 16 Divinity Ave, Cambridge, MA 02138, États-Unis

Optiques dédiées pour le ZEISS Lightsheet 7

Obtenez une qualité d'image sans égale

Pour diverses applications

Faites passer votre imagerie LSFM au niveau supérieur pour explorer un large éventail d'applications. Les optiques spéciales et les chambres d'échantillons permettent d'ajuster parfaitement l'indice de réfraction. Des outils logiciels intelligents vous aident à régler les paramètres d'imagerie, tels que la position de la feuille de lumière et de l'échantillon, les bons paramètres de zoom, les mosaïques et les positions ainsi que les paramètres de traitement des données. Ajoutez la technologie brevetée Pivot Scan pour des coupes optiques sans artéfact avec la meilleure qualité d'imagerie.

ZEISS Lightsheet 7 renferme une technologie unique

  • Découvrez la facilité avec laquelle vous pourrez placer vos échantillons vivants ou transparisés et en réaliser l'imagerie.

Le principe de la microscopie à feuillet de lumière en fluorescence​

Le principe d'illumination de Lightsheet 7 LSFM

Le principe de la microscopie à feuillet de lumière en fluorescence​

Le découplage de l'optique de détection et de l'optique d'illumination permet une excitation de fluorescence avec des lentilles dédiées à faible ouverture numérique, sans sacrifier la résolution de détection et la sensibilité. Grâce à ce principe de fonctionnement, le LSFM est idéal pour l'imagerie d'échantillons à l'échelle millimétrique, tels que des organismes en développement ou de grands échantillons de tissus transparisés.

Le principe de la microscopie à feuillet de lumière en fluorescence​

La microscopie à feuillet de lumière en fluorescence (LSFM) divise l'excitation et la détection de la fluorescence en deux trajets lumineux séparés, l'axe d'illumination étant perpendiculaire à l'axe de détection. Vous pouvez donc éclairer une seule coupe mince de l'échantillon à la fois, et générer une coupe optique inhérente en excitant uniquement la fluorescence provenant du plan en plein champ. Aucun sténopé ni traitement d'image n'est requis. La lumière provenant du plan en plein champ est collectée sur les pixels d'une caméra, plutôt que pixel par pixel comme, par exemple, dans des approches de microscopie confocale ou à balayage laser. La mise en parallèle de la collecte des images sur une caméra vous permet de collecter des images plus rapidement et avec moins de lumière d'excitation qu'en utilisant de nombreuses autres techniques de microscopie. L'imagerie 3D devient extrêmement rapide et offre un rendement lumineux très élevé.

Le découplage de l'optique de détection et de l'optique d'illumination permet une excitation de fluorescence avec des lentilles dédiées à faible ouverture numérique, sans sacrifier la résolution de détection et la sensibilité. Grâce à ce principe de fonctionnement, le LSFM est idéal pour l'imagerie d'échantillons à l'échelle millimétrique, tels que des organismes en développement ou de grands échantillons de tissus transparisés.

La technologie brevetée Pivot Scanner

Bénéficiez d'une illumination homogène​

La technologie brevetée Pivot Scanner assure une illumination homogène​
La technologie brevetée Pivot Scanner assure une illumination homogène​

Lorsque la feuille de lumière passe à travers l'échantillon, certaines de ses structures, par exemple les noyaux, absorbent ou diffusent la lumière d'excitation. Ce phénomène projette des ombres le long de l'axe d'éclairage, comme vous le voyez sur la figure de gauche. Cet effet se produit dans tous les microscopes à fluorescence, mais l'axe d'illumination dans la microscopie à feuillet de lumière en fluorescence est perpendiculaire à l'axe d'observation et cet effet est donc plus visible. ​

Avec Lightsheet 7, un scanner à pivot breveté (Pivot Scanner) modifie l'angle de la feuille de lumière vers le haut et le bas pendant l'acquisition de l'image. En modifiant l'angle d'illumination, les ombres seront projetées dans différentes directions et la lumière d'excitation atteint également les régions derrière les structures opaques, comme sur la figure de droite. Ce scanner à pivot breveté est un moyen parfait d'acquérir des images sans artefact et d'améliorer les étapes de traitement et d'analyse en aval.

Applications

ZEISS Lightsheet 7 en action

  • Rein de souris transparisé avec le protocole iDISCO et imagé dans du cinnamate d'éthyle avec les objectifs de détection Lightsheet 7, 5x/0,16 foc.
  • Échantillon reproduit avec l'aimable autorisation d'U. Roostalu, Gubra, Danemark.
  • Échantillon reproduit avec l'aimable autorisation d'U. Roostalu, Gubra, Danemark.

Néphrologie

Rein de souris transparisé avec le protocole iDISCO et imagé dans du cinnamate d'éthyle avec les objectifs de détection ZEISS Lightsheet 7, 5× / 0,16 foc et Clr 20× / 1,0 nd = 1,53 (insert). La souris a été perfusée avec de la lectine de tomate conjuguée au DyLight 594 pour visualiser le système vasculaire et les glomérules (rouge). En vert : auto-fluorescence pour visualiser l'anatomie des tissus. L'imagerie 3D d'organes entiers et l'analyse de la taille et du nombre glomérulaires aident à mieux comprendre les mécanismes de diverses maladies rénales, par ex. néphropathie diabétique. Traité avec arivis Vision4D® sur ACQUIFER HIVE.

  • Ensemble de données 3D d'une trachée de souris P10 affichant l'organisation anatomique des fibres nerveuses mécanosensorielles.
  • Ensemble de données 3D d'une trachée de souris P10 affichant l'organisation anatomique des fibres nerveuses mécanosensorielles.
  • Échantillon reproduit avec l'aimable autorisation de P.-L. Ruffault, C. Birchmeier, Laboratoire de biologie du développement / Transduction du signal ; A. Sporbert, M. Richter Microscopie optique avancée ; M. Delbrück, Centre de médecine moléculaire, Berlin, Allemagne.
  • Échantillon reproduit avec l'aimable autorisation de P.-L. Ruffault, C. Birchmeier, Laboratoire de biologie du développement / Transduction du signal ; A. Sporbert, M. Richter Microscopie optique avancée ; M. Delbrück, Centre de médecine moléculaire, Berlin, Allemagne.

Biologie du développement

Ensemble de données 3D d'une trachée de souris P10 affichant l'organisation anatomique des fibres nerveuses mécanosensorielles. Marquage : DAPI, collagène IV (anticorps Alexa 488), fibres sensorielles (souche reporter exprimant tdTomato, anticorps Alexa 555), protéine de neurofilament NF200 (fibres nerveuses myélinisées, anticorps Alexa 647).

L'échantillon a été transparisé dans PEGASOS (Jing et al., 2018, Cell Research) imagé dans du BB-PEG à RI = 1,54 avec les objectifs de détection respectifs 5× / 0,16 foc et Cl r 20× / 1,0 nd = 1,53. Ensemble de données au grossissement 5× : échelle de pixels 0,61 × 0,61 × 1,63 microns, mosaïque 3×3, zoom 1,5×, 1230 coupes en z, volume 2,57 × 2,58 × 2 mm. Ensemble de données au grossissement 20× : échelle de pixels 0,23 μm × 0,23 × 0,58 micron, mosaïque 1×5, zoom 1,0×, 4206 coupes en z, volume 2,0 × 0,45 × 1,82 mm.

  • Échantillon reproduit avec l'aimable autorisation de W. Masselink, laboratoire Tanaka, Institut de recherche en pathologie moléculaire, IMP. Image reproduite avec l'aimable autorisation de P. Pasierbek, K. Aumayr, IMP BioOptics, Vienne, Autriche.

Membre d'un vertébré, régénération de la moelle épinière

La salamandre a la capacité remarquable de régénérer ses membres et sa moelle épinière. Les outils de génétique moléculaire permettent d'identifier les cellules souches responsables de cette régénération complexe, ainsi que les signaux de réponse aux blessures qui déclenchent leur prolifération. Cet avant-bras d'axolotl a été transparisé dans du cinnamate d'éthyle (Masselink, W. et al. Development 146, (2019)) et imagé avec un objectif de détection 5x / 0,16 foc à un indice de réfraction de 1,57. L'ensemble de données multi-mosaïque a été aligné, fusionné et reconstitué avec le logiciel d'imagerie ZEN et le logiciel arivis Vision4D® sur une plateforme de données ACQUIFER HIVE.

  • Échantillon reproduit avec l'aimable autorisation de D. Reumann et J. Knoblich, IMBA, Vienne, Autriche.

Morphologie neuronale

L'imagerie de cellules entières dans le cerveau humain est une tâche presque impossible, en raison de la morphologie extrêmement sophistiquée des neurones et de leur propagation dans tout l'organe. Les organoïdes permettent dans une certaine mesure de récapituler le cerveau humain, y compris la production de neurones à partir de cultures de cellules souches neuronales. Avec la compensation ECi, la morphologie neuronale peut être étudiée du niveau local au niveau global, ce qui ouvre des possibilités intéressantes pour étudier la morphologie neuronale en 3D.

Organoïdes neuronaux de 35 jours faiblement marqués avec GFP / tdtomato (3 % GFP et 3 % tdtomato) imagés avec un objectif Clr 20 × / 1,0 nd = 1,53.
Échelle de pixels : 222 × 222 × 567 nm.
Volume d'acquisition : 1,66 × 0,66 × 1,6 mm.

  • Transparisé et imagé à l'aide de Ce3D (Li et al. PNAS 163, 2017) à un indice de réfraction de 1,49 (ph 7) avec ZEISS Lightsheet, objectif 5×/0,16 (volume 2,5 × 2,5 × 1,6 mm) Les marqueurs sont jaunes : cellules T GFP-CD8, cyan : B220 (follicules de cellules B, Alexa555), magenta : CD31 (réseau vasculaire, Alexa647)
    Transparisé et imagé à l'aide de Ce3D (Li et al. PNAS 163, 2017) à un indice de réfraction de 1,49 (ph 7) avec ZEISS Lightsheet, objectif 5x/0,16 (volume 2,5 x 2,5 x 1,6 mm) Les marqueurs sont jaunes : Cellules T GFP-CD8, cyan : B220 (follicules de cellules B, Alexa555), magenta : CD31 (réseau vasculaire, Alexa647) Joanna Groom, Institut de rechercher médicale Walter et Eliza Hall, Australie
    Joanna Groom, Institut de rechercher médicale Walter et Eliza Hall, Australie

    Transparisé et imagé à l'aide de Ce3D (Li et al. PNAS 163, 2017) à un indice de réfraction de 1,49 (ph 7) avec ZEISS Lightsheet, objectif 5x/0,16 (volume 2,5 x 2,5 x 1,6 mm)

    Les marqueurs son jaunes : Cellules T GFP-CD8, cyan : B220 (follicules de cellules B, Alexa555), magenta : CD31 (réseau vasculaire, Alexa647)

    Échantillon reproduit avec l'aimable autorisation de Joanna Groom, Institut de rechercher médicale Walter et Eliza Hall, Australie

Immunologie

L'imagerie d'organes lymphoïdes intacts en 3D permet d'analyser et de quantifier la réponse immunitaire à l'infection virale. Les cellules T ont été transférées dans des souris hôtes de type sauvage avant la récolte. Le nœud a été nettoyé, fixé et transparisé à l'aide de Ce3D (Li et al. PNAS 163, 2017) avant l'imagerie à RI = 1,49 (ph 7) avec un objectif de détection 5× / 0,16 (volume 2,5 × 2,5 × 1,6 mm). L'image montre des cellules T CD8+ natives marquées au GFP (jaune), des follicules de cellules B sont marqués avec du B220 (cyan) et le réseau vasculaire du CD31 (magenta).

  • Souris C57 BL6J perfusée avec du PBS, colorant CM-DiI CellTracker™, et 4 % de PFA. Transparisée par protocole iDISCO+, le RIMS final est le cinnamate d'éthyle.
  • Souris C57 BL6J perfusée avec du PBS, colorant CM-DiI CellTracker™, et 4 % de PFA. Transparisée par protocole iDISCO+, le RIMS final est le cinnamate d'éthyle.
  • Échantillon reproduit avec l'aimable autorisation de E. Diel, D. Richardson, université d'Harvard, Cambridge, États-Unis.
  • Échantillon reproduit avec l'aimable autorisation de E. Diel, D. Richardson, université d'Harvard, Cambridge, États-Unis.

Cartographie de la vascularisation d'un cerveau de souris entier

Une souris C57 BL6J a été perfusée avec du PBS et 4 % de PFA. Le cerveau a été coloré par perfusion de colorant Cell-Tracker™ CM-DiI, un colorant lipidique permettant de marquer les membranes vasculaires. L'échantillon a été transparisé en utilisant le protocole iDISCO +, équilibré dans du cinnamate d'éthyle en tant que RIMS final. Il a ensuite été imagé dans du cinnamate d'éthyle à RI = 1,565 avec un objectif de détection Fluar 2,5× / 0,12 dans une cuve Translucence Mesoscale Imaging Chamber.

L'image à haute résolution sur la droite a été acquise avec Clr Plan-Neofluar 20× / 1,0 Corr nd = 1,53. Le volume d'imagerie est de 13,1 × 13,1 × 6 mm à une résolution de pixels de 1,83 × 1,83 × 6,77 μm. Il a été acquis en environ 40 minutes en mosaïque de 4×4, et 866 coupes en z. Le volume des données est de 93 Go. Données traitées avec le logiciel d'imagerie ZEN et arivis Vision4D® sur une plateforme de données ACQUIFER HIVE.

  • Échantillon reproduit avec l'aimable autorisation d'E. Diel et D. Richardson. Université d'Harvard, Cambridge, États-Unis.

Cartographie des interneurones et des cellules de Purkinje du cerveau entier de souris

Le cerveau de souris PV-tdtomato a été transparisé en utilisant le protocole CLARITY avec une imagerie finale effectuée en EasyIndex à un indice de réfraction de RI = 1,46.

Le parvalbumine-Cre résulte de l'expression du marqueur tdtomato. La parvalbumine est exprimée dans une population d'interneurones dans le cerveau et dans les cellules de Purkinje dans le cervelet. L'ensemble des données du cerveau a été acquis sur ZEISS Lightsheet 7 avec un objectif de détection de 5x / 0,16 foc. Le volume d'imagerie est de 11 × 20 × 8,8 mm à une résolution de pixels de 0,91 × 0,91 × 5,35 μm (12028 × 22149 × 1621 voxels). Il a été acquis en mosaïque 6 × 10, 1621 coupes en z. Le volume de données est de 1,2 To (805 Go après l'assemblage). Les données ont été traitées avec le logiciel d'imagerie ZEN et arivis Vision4D® sur une plateforme de données ACQUIFER HIVE.

Téléchargements

    • ZEISS Lightsheet 7

      Light sheet fluorescence microscopy for Multiview imaging of living and cleared specimens.

      8 MB
    • ZEISS Lightsheet 7

      Light sheet fluorescence microscopy for Multiviewimaging of living and cleared specimens.

      1 MB


    • How to Get Better Fluorescence Images with Your Widefield Microscope.

      A Methodology Review

      1 MB
    • ZEISS Lightsheet 7

      How to Get Best Images with Various Types of Immersion Media and Clearing Agents

      2 MB


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