ZEISS Lattice SIM 3

Des vitesses d'imagerie plus élevées et des expositions réduites à la lumière sont deux critères systématiques dans les expériences basées sur l'imagerie. La robustesse et la flexibilité des modèles d'éclairage structuré de ZEISS Lattice SIM 3 ainsi que le logiciel de reconstruction d'image diminuent considérablement le nombre d'images de phase requises pour les modes d'acquisition SIM Apotome, n'entraînant notamment qu'une légère diminution de la résolution des images finales. L'acquisition SIM Apotome fonctionne avec 3 images de phase par trame, ce qui augmente la vitesse d'imagerie de 66 %. Cette vitesse plus élevée est également avantageuse pour le ciblage rapide de larges zones d'échantillons telles que les coupes tissulaires.

Avec le Leap Mode, réduisez le nombre d'images de phase par image finale pour une imagerie en super résolution la moins invasive possible.

Le traitement Burst Mode utilise le principe de la fenêtre dynamique afin d'observer les processus qui se déroulent dans vos échantillons vivants jusqu'à 255 ips. Le Burst Mode étant une étape de post-acquisition, vous êtes libre de l'utiliser avec des ensembles de données acquis préalablement. Il suffit de choisir la résolution temporelle requise pour analyser vos données.

Pour l'imagerie exigeante et rapide en 3D, le mode d'acquisition Leap Mode réduit le temps d'imagerie et la durée d'exposition de votre échantillon à la lumière. Ce mode consiste à réaliser l'imagerie d'un plan sur trois seulement, pour une vitesse d'imagerie en volume trois fois plus élevée et trois fois moins d'exposition à la lumière.

L'immunofluorescence de coupes tissulaires est couramment utilisée dans la recherche immunologique pour étudier la répartition et les interactions entre les agents pathogènes et les cellules immunitaires dans le but de développer de nouvelles thérapies pour les maladies pathogènes. Pour obtenir des résultats probants, il convient non seulement de capturer les images de coupes complètes pour ne pas omettre de zones importantes, mais aussi d'obtenir une résolution suffisante pour identifier et quantifier des événements individuels.

Dans l'exemple d'application présenté ici, les images des coupes de tissu cutané ont été capturées pour analyser la répartition des cellules CD8 par rapport aux sites d'infection par le parasite Leishmania. La zone agrandie est un zoom numérique uniquement : il est possible de zoomer dans n'importe quelle région de l'image d'ensemble et de quantifier les noyaux cellulaires, les cellules CD8 et les parasites de Leishmania.

La structure synaptique et, en particulier, les zones actives où les vésicules synaptiques sont libérées jouent un rôle clé dans la transmission des signaux et le bon fonctionnement des neurones. L'imagerie des zones actives nécessite une résolution supérieure à celle qui peut être obtenue par la microscopie confocale standard.

Le professeur de laboratoire Sean Sweeney étudie un nouveau mutant qui agit en régulateur de la survie neuronale et des réponses métaboliques. Le système nerveux et les synapses sont co-marqués avec des synaptotagmines afin d'observer la structure générale de la synapse et la répartition des vésicules présynaptiques. La microscopie à super résolution permet d'identifier et de quantifier les différences dans la structure des synapses et la composition des zones actives.

Les cellules de levure vivantes font partie des échantillons les plus difficiles à analyser par microscopie en fluorescence. Elles sont extrêmement sensibles à la lumière et plus petites que la majorité des lignées de cellules utilisées. Par ailleurs, les cellules de levure croissent en suspension ; elles se déplacent librement dans la boîte de culture et sont de forme sphérique, sans orientation clairement définie. Ces nombreuses contraintes nécessitent une imagerie non invasive et rapide, associée à une haute résolution dans toutes les dimensions spatiales.

SIM² Apotome est l'outil idéal pour imager des cellules de levure vivantes en super résolution, tout en étant suffisamment rapide et non invasif pour observer les cellules sur de longues durées. L'exemple présenté démontre clairement ces aptitudes uniques. Différents compartiments subcellulaires (marqueur de surface, endosomes, vacuole, réticulum endoplasmique) ont été marqués avec la GFP superfolder et les images ont été capturées pendant 12 heures.

Combiné à des phases réduites et au Leap Mode, SIM Apotome permet de capturer les images de larges volumes de manière extrêmement rapide et efficace. Traitez rapidement de grands volumes en n'enregistrant qu'une seule image brute par image reconstruite finale. Sélectionnez des régions d'intérêt, changez d'objectif et utilisez le Lattice SIM pour obtenir des images en super résolution avec une résolution latérale allant jusqu'à 140 nm dans le contexte de l'échantillon entier.

Une nouvelle technologie de compensation et d'intégration mise au point par le Prof. Tang et son équipe (Hsiao et al., Nature Communications 2023), combinée aux avantages de l'acquisition SIM Apotome et à une excellente technologie de reconstruction d'images, a permis de capturer les images d'une coupe entière d'intestin de souris d'une épaisseur d'environ 3 mm × 4 mm et ~200 µm en quelques minutes seulement. Les réseaux de vaisseaux sanguins et de nerfs peuvent être visualisés avec les détails les plus fins, même en profondeur.