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蔡司LSM Airyscan

高灵敏、快速超分辨成像和分子表征

搭载Airyscan的蔡司激光共聚焦显微系统使您能够在生物样品上进行突破极限的低光毒性、超分辨、高速采集和分子表征等实验。利用其独特的面阵列检测器强化信号检测,Airyscan实现了高灵敏度和高分辨率的独特融合。该技术完全集成至蔡司激光扫描显微镜中且易于使用,为您提供了超越传统共聚焦成像的无限可能。

  • 在实验中轻松获取更多结构信息
  • 同时提高空间和时间分辨率
  • 轻松获得活体样品中隐藏的分子动力学信息。

低光毒性超分辨成像

在实验中轻松获取更多结构信息

显微镜的本质在于通过分辨微小结构来揭示未知。超分辨率已成为荧光成像的标准,并广泛用于众多显微成像实验。然而,选择一种对活体样品安全且能提供可靠结果的方法至关重要。使用Airyscan,您无需成为显微镜专家即可进行超分辨实验。样品制备和工作流将与现有的共聚焦成像方法保持一致。使用Airyscan,您可以捕捉到更多结构信息,并更有效地收集可用的荧光信号,这降低了该超分辨方法对精细样品的光毒性。您可以选择不同的处理选项,并轻松定制您的处理方法,以获得可靠、可量化的数据。联合去卷积可借助Airyscan提供的额外空间信息,将横向分辨率精细至90 nm

果蝇卵巢中的F-肌动蛋白(鬼笔环肽,青色)和DE-钙粘蛋白(红色)染色。采用蔡司Airyscan 2,然后通过联合去卷积(jDCV)进行成像。

果蝇卵巢中的F-肌动蛋白(鬼笔环肽,青色)和DE-钙粘蛋白(红色)染色。采用蔡司Airyscan 2,然后通过联合去卷积(jDCV)进行成像。样品由德国明斯特大学Luschnig工作小组的T. Jacobs和明斯特成像网络的T. Zobel提供

Hela细胞,膨胀4倍并用乙酰化α-微管蛋白(绿色)标记。共聚焦成像与Airyscan SR以及Airyscan jDCV的比较。

Hela细胞,膨胀4倍并用乙酰化α-微管蛋白(绿色)标记。共聚焦成像与Airyscan SR以及Airyscan jDCV的比较。

拟南芥细胞中的线粒体。共聚焦成像与Airyscan SR以及Airyscan jDCV的比较。由德国明斯特大学Schwarzländer工作小组的J.-O. Niemeier提供。

拟南芥细胞中的线粒体。共聚焦成像与Airyscan SR以及Airyscan jDCV的比较。由德国明斯特大学Schwarzländer工作小组的J.-O. Niemeier提供。

LSM Airyscan产品手册图像

蔡司LSM Airyscan

高灵敏、快速超分辨成像和分子表征

共聚焦高速图像采集

同时提高空间和时间分辨率

要了解生命系统中的动态过程,就不能为了追求必要的时间分辨率而牺牲空间信息。Airyscan可将快速成像与超分辨率相结合,使Airyscan成为一种多功能工具,能够以亚细胞分辨率观察活体动态并对大型三维样品进行高效成像,从而实现对细胞、细胞团、类器官或整个生物体中过程的高效成像。32个检测单元组成的Airyscan检测器可同时采集2至8行图像,从而加快成像过程并增强获取的结构信息。Airyscan提供各种并行扫描选项,可灵活满足不同的实验需求。利用面阵列检测器提供的独特信息,联合去卷积可进一步提高分辨率,是一种专门针对Airyscan高速成像模式进行了优化的可靠的处理方法。

Hela细胞,DNA(蓝色,Hoechst 44432)、微管(黄色,微管蛋白抗体Alexa 488)以及F-肌动蛋白染色(品红色,鬼笔环肽Abberior STAR Red)。采用蔡司Airyscan 2技术的Multiplex模式成像。

高效超分辨率的大视野成像

Hela细胞,DNA(蓝色,Hoechst 44432)、微管(黄色,微管蛋白抗体Alexa 488)以及F-肌动蛋白染色(品红色,鬼笔环肽Abberior STAR Red)。采用蔡司Airyscan 2技术的Multiplex模式成像。

由德国哥廷根马克斯·普朗克生物物理化学研究所的A. Politi、J. Jakobi和P. Lenart提供

研究活细胞中的囊泡运输

Airyscan技术提供的低光毒性照明与其高速功能相结合,可对囊泡运动进行有效的三维成像。图例显示了使用Airyscan 2的MPLX CO-8Y模式采集的哺乳动物细胞中早期内吞体的快速运动。Airyscan jDCV提高了分辨率,因此可使用蔡司arivis Pro在细胞体积内对囊泡进行分割和即时跟踪。

10 µm小鼠大脑切片,Calbindin-A488(蓝色),Gephyrin-A568(黄色),VGAT-A647(品红色)。

小鼠小脑中突触结构的高分辨快速成像

突触是两个不同神经元之间的接触,由前突触(信号神经元)和后突触(接收神经元)组成。这些突触可以通过不同的标志物进行标记,但要在空间上对它们进行区分,需要高于共聚焦显微镜的分辨率。

Airyscan SR采用联合去卷积(jDCV)技术,可以完全解析这两种结构。使用Airyscan Multiplex的jDCV功能,同样可以实现这一分辨率。当使用MPLX 4Y模式时,成像时间仅为1分31秒,相较于SR模式的9分钟完成,速度显著提升。

10 µm小鼠大脑切片,Calbindin-A488(蓝色),Gephyrin-A568(黄色),VGAT-A647(品红色)。样品由葡萄牙科英布拉大学CNC科英布拉显微成像中心的Luisa Cortes提供

Dynamics Profiler

轻松获得活体样品中隐藏的分子动力学信息

仅需一次简单的测量,蔡司Dynamics Profiler即可揭示活体样品中荧光蛋白的分子浓度、扩散和流动动态。借助独特的Airyscan单元,Dynamics Profiler能够收集到比传统荧光相关光谱技术(FCS)更多的信息,从而实现准确、可重复的分析,即使是明亮样品也不例外。此外,无需过度曝光或延长实验时间,即可探索精细样品。无论是培养的细胞、类器官还是整个生物体,Dynamic Profiler都能轻松对当前实验中的分子进行深入剖析。例如,您可以通过非对称扩散工具测量液-液相分离形成的细胞凝聚物的转移。或是利用流动分析,测量荧光分子在血液或微流控系统(如器官芯片)中移动的速度和方向。分子动力学测量可轻松添加至您的任何活样品实验中。

传统荧光预览图(左)和Z轴序列(中);随后在同一系统对同一胚胎进行的后续Dynamics Profiler测量(右)。左侧的图片和数据表显示了五个不同点的测量结果。

比较不同细胞中的分子浓度

荧光蛋白动力学特征和浓度测量可轻松添加至共聚焦实验中。样品显示了在第三内含子的Hand心源性造血增强子(Han & Olson, 2005)控制下表达mCherry的黑腹果蝇胚胎。即使是强荧光信号的样品,Dynamics Profiler也能获得可靠的FCS数据,同时可以比较不同细胞中的分子浓度。

传统荧光预览图(左)和Z轴序列(中);随后在同一系统对同一胚胎进行的后续Dynamics Profiler测量(右)。左侧的图片和数据表显示了五个不同点的测量结果。

样品由德国奥斯纳布吕克大学动物学和发育生物学系的Achim Paululat教授和Christian Meyer博士提供

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蔡司Airyscan:技术洞见

超越共聚焦的实验可能性

Airyscan超越了传统共聚焦让信号通过针孔到达检测器的实现方式:Airyscan检测器由32个检测器单元组成,每个检测器单元都相当于一个小的针孔,在每个扫描位置都获得焦平面信息。通过将32个检测器单元组合成一个大靶面阵列检测器,Airyscan可以收集到更多荧光信号,捕捉到结构的高频信息。完全整合的线性维纳滤波去卷积无需用户进行过多的设置,就能确保提供可靠的定量结果。

  • 图示:(1) 反射镜,(2) 发射光滤片,(3) 光学变倍元件,(4) 艾里斑,(5) Airyscan探测器

    (1) 反射镜,(2) 发射光滤片,(3) 光学变倍元件,(4) 艾里斑,(5) Airyscan探测器

    使用Airyscan,您可以捕捉到更多结构信息,并更有效地收集可用的荧光信号,这降低了该超分辨方法对精细样品的光毒性。您可以选择不同的处理选项,并轻松定制您的处理方法,以获得可靠、可量化的数据。联合去卷积可借助Airyscan提供的额外信息,将横向分辨率精细至90 nm。

     

  • 在Multiplex模式下,经过调整照明和读出方式为您提供了多种不同的并行扫描选项,以加快超分辨采集的速度。激发光束的形状可拉伸至同时覆盖多达8行图像,从而实现高度并行的信号采集。面阵列检测器提供了提高图像最终分辨率所需的所有信息,并大幅缩短了成像时间。

    图示。Airyscan Multiplex模式SR-2Y/CO-2Y和SR-4Y可单次同时进行2行甚至4行超分辨率图像的并行扫描。

    Airyscan SR模式为每个照明位置生成一个超分辨图像像素,与此不同的是,Multiplex模式SR-2Y / CO-2Y和SR-4Y提供的空间信息可单次同时进行2行甚至4行超高分辨率图像的并行扫描。

    图示。对于Airyscan Multiplex SR-8Y和CO-8Y,激光照明点垂直拉长,从而可以为每个照明位置采集8个图像像素

    对于Airyscan Multiplex SR-8Y和CO-8Y,激光照明点垂直拉长,从而可以为每个照明位置采集8个图像像素。可以进行超分辨率(SR)或共聚焦(CO)采样。利用此速度优势可以实现单层光切的快速时间序列、大区域的快速拼图,或者大体积物体的快速时间序列成像。

  • 使用Airyscan SR(GATTA-SIM 120B,左)和Airyscan jDCV(GATTA-SIM 90B,右)成像的GATTA SIM纳米标尺。

    使用Airyscan SR(GATTA-SIM 120B,左)和Airyscan jDCV(GATTA-SIM 90B,右)成像的GATTA SIM纳米标尺。

    Airyscan检测器的32个元件各自获取的样品图像都略有不同,从而提供了额外的空间信息,使在所有Airyscan成像模式下进行联合去卷积(jDCV)成为可能。在不改变样品制备或图像采集过程的前提下,可分辨物体之间的距离进一步缩小至90 nm。单色或多色标记的实验也将受益于超分辨成像,细节变得更好分辨。

    芽殖酵母细胞,蛋白质定位到线粒体内膜(绿色)和线粒体基质(品红色)。
    芽殖酵母细胞,蛋白质定位到线粒体内膜(绿色)和线粒体基质(品红色)。
    芽殖酵母细胞,蛋白质定位到线粒体内膜(绿色)和线粒体基质(品红色)。样品由美国加利福尼亚大学戴维斯分校的K. Subramanian和J. Nunnari提供

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    • 蔡司 Dynamics Profiler

      助您轻松获得活体样品中隐藏的分子动力学信息

      2 MB
    • 超越共聚焦实验的可能性

      蔡司 LSM Airyscan

      1 MB


    • ZEISS Dynamics Profiler

      Follow dynamic biological processes and reveal spatial molecular characteristics

      3 MB
    • The Basic Principle of Airyscanning

      1 MB
    • ZEISS LSM 9 Family with Airyscan 2

      Multiplex Mode for Fast and Gentle ConfocalSuperresolution in Large Volumes

      3 MB
    • A Practical Guide of Deconvolution

      2 MB


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