
采用Airyscan 2技术的蔡司LSM 900
紧凑型共聚焦新体验:低光毒性Multiplex成像及智能分析
出色的数据质量可帮助您更好地研究科学问题。对于显微技术来说,在保持低曝光的同时,需要提供优良的衬度和图像分辨率。LSM 900是一款紧凑型共聚焦显微镜,全新优化的组件将为您提供出色的成像效果。


使用LSM Plus进行实时成像:4日龄斑马鱼正在发育的视顶盖中Wnt3-EGFP的细胞质膜局部表达。
精巧独特的共聚焦新体验
LSM 900包含可在共聚焦活细胞成像中提供出色图像质量的解决方案,其每个部件均经过优化,因此具有超高的灵敏度和衬度。LSM Plus可助您轻松优化多色和活细胞实验的结果。具有这些高端功能的LSM 900占用空间小,设计简洁,不仅帮您节省了宝贵的实验室空间,还充分减少了用户培训所需的时间。


果蝇睾丸中的精原细胞。用中心粒蛋白Asterless(品红色)、乙酰化微管蛋白(青色)和Hoechst 33258(黄色)进行多色标记。采用蔡司Airyscan 2,然后通过联合去卷积(jDCV)进行成像。
快速获取更优数据
与传统LSM探测器相比,Airyscan 2能帮助您完成更多工作。其32个探测器元件中的每一个都能收集更多信息,而所有这些元件组合起来还能采集更多光,从而产生超分辨率的定量结果。您可以通过联合去卷积(jDCV)增加结构信息,进一步提高图像分辨率,或者使用Multiplex模式在较短的时间内收集更多信息。
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ZEN Connect:从采集预览图到定义ROI,以及在不同成像系统之间进行切换时:帮助您节省时间并随时掌控全局。
大大提高工作效率
ZEN显微软件可根据您的指令助您一臂之力,以在极短时间内获得可重复的结果。AI样品识别系统(AI Sample Finder)可帮助您快速找到目标区域,使您有更充足的时间来进行实验。智能设置(Smart Setup)助您将出色的成像设置应用于荧光标记。同步数据处理(Direct Processing)功能允许同时进行图像采集和数据处理。无论是在成像期间,还是在后期分享整个实验的过程中,ZEN Connect都可让您随时掌控全局。
LSM Plus
共聚焦成像新体验
LSM Plus可以让您在共聚焦实验中得心应手,且不受检测模式或发射范围的限制。其线性维纳滤波器去卷积几乎不需要迭代,同时仍能确保可靠的定量结果。正如我们久经考验的Airyscan超分辨率处理一样,获得的底层光学特性信息将根据物镜、折射率和发射范围自动进行调整。
轻松应用LSM Plus,您可以:
- 获得更高的信噪比 ——高图像采集速度和低激光能量提升信噪比,特别适合低表达水平的活细胞成像
- 获得更高图像分辨率 ,提升您的多色和光谱数据
- 获得更多空间信息 和 更高的图像分辨率,让您的强信号样品可选择缩小LSM针孔
- 体验无缝顺畅的工作流程 ,将LSM Plus与Airyscan超分辨率成像的优势相结合
图片说明:转染H2B-GFP质粒的RPE1细胞。117张Z轴平面图像的最大强度投影。(左)未使用和(右)使用LSM Plus的对比。
由新加坡有丝分裂实验室的Tingsheng提供
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蔡司Airyscan光路原理图
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(1) 反光镜,(2) 可变次级二色分光片,(3) Airyscan光学元件,(4) Airyscan探测器,(5) 艾里斑
Airyscan 2
超分辨率成像和高灵敏度的结合
传统的共聚焦激光扫描显微镜采用点照明对样品进行逐点扫描。针孔在空间上对扩展艾里斑形成限制,以阻止非焦平面信号进入探测器。缩小针孔可以提高图像分辨率,但会使探测到的光子数量减少。
面阵列检测器Airyscan 2是一款面阵列探测器,带有32个圆形排列的探测元件。每个探测元件都如同一个小针孔,可以获取超分辨率信息。与标准共聚焦探测器相比,Airyscan整个靶面收集的光更多,从而保证获得更高的光效率以及更多的结构信息。
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共聚焦成像(左)与Airyscan SR(中)和Airyscan jDCV(右)的比较。海拉细胞,扩大4倍并用乙酰化α-微管蛋白(绿色)标记。
共聚焦成像(左)与Airyscan SR(中)和Airyscan jDCV(右)的比较。海拉细胞,扩大4倍并用乙酰化α-微管蛋白(绿色)标记。
32张图像意味着更多的信息
Airyscan jDCV强大的去卷积功能
Airyscan探测器32个元件中的每一个获取的样品图像都略有不同,因此可提供实现联合去卷积(jDCV)的其他空间信息。这使得成像时两点之间可分辨的距离(即分辨率)进一步缩小至90 nm。您的超分辨率实验也将受益于单个或多个标记的进一步分离。
使用Multiplex模式的Airyscan 2
在短时间内获得大观察视野和整个样品的信息
Airyscan Multiplex模式可利用激光光斑的形状和单个面阵列探测器元件的位置,在处理并行采集的图像时提取更多空间信息。这使得激光单次可扫描更大的观察视野,从而提高图像采集速度。此外,它可在针孔平面中捕获更多的空间信息,从而使最终的重构图像相比采集样品图像具有更高的分辨率。
- 在单次扫描中同时扫描多达四行
- 大面积快速拼图
- 高效的活细胞成像
- 快速体积成像
蔡司LSM 900的Multiplex模式
LSM 900 |
Airyscan SR |
Multiplex SR-2Y |
Multiplex SR-4Y |
Multiplex CO-2Y |
并行扫描(行) |
1 |
2 |
4 |
2 |
分辨率 |
120/120 |
140/140 |
140/140 |
共聚焦或更佳 |
最大观察视野下的最高扫描速度 |
0.4 |
0.8 |
3.5 |
3.5 |
抗体标记,细微结构 |
+++++ |
++++ |
++++ |
++ |
抗体标记,拼图 |
++ |
+++ |
+++++ |
+++ |
活细胞成像 |
++ |
+++ |
++++ |
+++++ |
LLC-PK1(猪肾)的细胞分裂
为了尽量减少光漂白和对活体样品的损坏,缩短图像采集时间和使用较低的激光能量至关重要。LSM Plus有助于提高信噪比以及纺锤体纤维等结构的图像分辨率。
在本示例中,使用LSM 900在Celldiscoverer 7上采集了100张Z轴序列图像,历时29分钟。图像显示了38张Z轴平面图像的最大强度投影。细胞表达为H2B-mCherry(红色)和α-微管蛋白-mEGFP(青色)。
斑马鱼胚胎(2日龄)
LSM Plus可帮助您在对大体积成像进行三维渲染时提高信噪比。通过转基因报告表达的显示血管(绿色)和红细胞(品红色),左前侧视图。
使用LSM Plus对300 µm的Z轴序列图像(包含三个拼图上的81张平面图像)进行成像。 使用arvis®开发的ZEN拼接拼图并进行三维渲染。
样品由德国慕尼黑DZNE的B. Schmid提供
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
Cos7细胞中的线粒体结构
Cos7细胞中的线粒体结构
Cos7细胞中的线粒体结构
图像使用LSM 900在蔡司Celldiscoverer 7上采集,分别使用共聚焦GaAsP探测器(上行)和HS模式下的Airyscan 2(下行)。使用LSM Plus拍摄的共聚焦图像(右上)信噪比得到增强,线粒体结构的图像分辨率得到提高。与Airyscan HS(左下)相比,Airyscan jDCV(右下)能更好地解析内外膜结构。对线粒体外膜蛋白Tom20(绿色,Alexa Fluor-488)和线粒体内膜蛋白ATP5a(品红色,Alexa Fluor-647)染色。
Multiplex模式
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使用LSM 900的Multiplex模式成像的果蝇胚胎。
果蝇胚胎
使用LSM 900的Multiplex模式成像。由德国波恩大学生命和医学科学研究所(LIMES)的J. Sellin提供


显微照片显示了利用Airyscan 2在Multiplex模式下采集的天香百合花粉粒。
天香百合花粉粒
利用Airyscan 2在Multiplex模式下采集。由基尔大学动物研究所的Jan Michels提供
斑马鱼胚胎(Danio rerio)
斑马鱼胚胎(Danio rerio)中未成熟神经丘的侧线原基迁移和沉积。将动物麻醉并使用玻璃底培养皿中的低浓度琼脂糖进行包埋。利用Airyscan 2的Multiplex模式对各个位置进行高分辨率成像。视频显示了动物体内侧线原基尖端迁移的最大强度投影(155张Z轴平面)。Airyscan 2 Multiplex模式固有的低光毒性和快速图像采集对此类应用非常有益。动物不会受到成像干扰,同时还可采集到具有高信噪比和细节层次的图像。
人肺上皮细胞系
人肺上皮细胞系A549,用Mitotracker Orange(线粒体)及SiR-DNA(细胞核)染色。
该图像采集将高灵敏度GaAsP探测器采集的共聚焦荧光通道、相机拍摄的梯度相衬图像这两种成像模式无缝结合。
利用0.95的数值孔径以40倍的放大倍率采集2.5小时的时间序列。
有时,您需要在图像采集过程中查看和评估多模态图像,以便规划后续步骤,而ZEN可为您提供多种选项。您只需坐在联网的计算机前启动全新的同步数据处理(Direct Processing)功能,即可在图像采集过程中处理Airyscan图像。
有时,共聚焦图像只是完整样品图象的一部分,您可能需要来自其他成像系统的图像对其进行补充。
ZEN Connect可以将您所有实验的信息整合在一起。您可以通过在单个ZEN Connect项目中收集一个实验流程的所有图像来呈现样品全貌。在该项目中,您还可以将样品完整图像和局部高分辨率图像进行完全一致的组合。创建项目后,您均可随时添加和对齐来自任何其他(蔡司或非蔡司)系统拍摄的图像,原图或处理后的图片统统不在话下。这意味着无论在您实验期间还是之后的数月或数年,您都可以随时掌握样品全部信息。
ZEN Connect项目将所有相关数据集整合在一起,助您轻松分享结果并与团队中的其他成员进行合作。由arivis®开发的功能强大的集成式3Dxl Viewer经过优化后可以渲染利用全新快速LSM 900采集的大型三维和四维图像数据。您可以为会议创建令人印象深刻的效果图和视频。毕竟,优美的画面胜过千言万语。
将您所有实验的信息融汇一处

由美国康涅狄格州纽黑文市耶鲁大学的R. Hill提供。
Thy1-YFP小鼠脑切片。Thy-1(绿色)参与神经系统细胞的通讯。在蔡司Axio Scan.Z1上采集的预览图(A)。插图显示了利用Airyscan在蔡司LSM上成像的放大ROI(B)。神经元网络清晰可见。Z轴序列图像的深度已经过彩色显示。(C)显示单神经元。