
蔡司LSM 990 Spectral Multiplex
多荧光成像,深入解析空间生物组学
LSM 990 Spectral Multiplex在对荧光标记进行光谱拆分方面表现优异。利用多种蛋白标记和精准的荧光信号拆分优化您的多光谱实验,同时可靠地消除自发荧光。这款系统为您提供理想的成像条件、即时染料识别功能,并简化了从采集到分析的工作流,提高工作效率。
高效的多光谱成像
单次扫描成像获取所有光谱信息
LSM 990 Spectral Multiplex覆盖380至900 nm的波长范围,为要求苛刻的光谱成像实验提供极佳的效率。得益于其智能化光路设计,无需在光谱拆分、灵敏度、速度、信噪比和分辨率方面做出妥协。使用直观的Lambda追踪采集,您可以同时拆分10种以上的荧光标记。单次扫描即可采集所有光谱,可以实时拆分并显示生成的通道。这样,您便能够在短时间内辨识多种荧光标记,尤其适用于更高的空间分辨率需求、大体积或活体样品成像。自发荧光等不需要的信号也可轻松拆分并去除,而不会意外去除靶蛋白的真实信号。Lambda采集功能中所有原始信息都会保留下来,并且光谱会以易于理解的图表形式显示,帮助您评估此次成像的荧光标记是否符合预期。
同时采集13种颜色和自发荧光

左:同时采集13个荧光标记的光谱图像(Lambda序列图像),真彩呈现。右:不含自发荧光的13个荧光标记的未混合图像,LSM Plus处理。
样品由ZEISS Microscopy GmbH的Michal Skruzny提供。

拆分的单一荧光标记和自发荧光。

在标记有4种染料的样品上确定13条光谱和自发荧光光谱,以便实现光谱分离并获得清晰的光谱。5条激光谱线和激发光谱(上图)、发射光谱(下图)。

蔡司LSM 990 Spectral Multiplex
多荧光成像,深入解析空间生物组学
实验设计友好易用
轻松定制您的光谱实验
在开始多色实验时,智能设置功能会提供大量荧光基团的激发和发射数据。只需点击一下,在配置选项中选择最佳光谱区分度、最大速度或平衡优化,系统即可根据您的需求进行调整。您还可以选择简便的Lambda扫描模式,单次扫描便能采集所需光谱范围的所有相关信号。所有实验设置均可保存在ZEN中且易于访问,以便快速调用个人实验配置。集成的LSM Plus功能可以在光谱成像中同步实现高信噪比和更高的空间分辨率而不耽误实验。
从拟南芥的自发荧光中直接分离出GFP和RFP

拟南芥叶表达GFP-HDEL(标记内质网)和ST-mRFP(标记高尔基体)。同时采集的32个光谱通道的Lambda序列图像清晰显示了每个像素的光谱颜色范围。
样品由英国牛津布鲁克斯大学的Verena Kriechbaumer提供

411至740 nm的Lambda序列图像单通道。

左:根据Lambda序列图像确定的GFP(绿色)、mRFP(粉色)和叶绿素自发荧光(白色)的光谱,甚至在成像时也可立即区分图像中的不同荧光标记和自发荧光并进行分离。右:拆分图像和LSM plus处理的图像(绿色:GFP/内质网,粉色:mRFP/高尔基体,白色:叶绿素)。
实时光谱拆分
快速可靠地分离荧光标记
在对多通道进行成像或使用Lambda模式时,光谱拆分选项始终可用。您可以从本地数据库中检索已保存的光谱,除此之外,所有关键成像设置都能被保存和显示。您可以从新采集的图像中手动选择包含光谱信息的像素,或利用内置的自动光谱提取功能进行识别。这些光谱信息源可在线性拆分过程中进行组合。每个生成的多通道图像均可进行验证和质量控制,并可选择将“残差”通道与原始数据一同保存,以便无缝记录实验。通过在线指纹识别(Online Fingerprinting),在单次扫描中捕获光谱信息的同时,执行线性拆分,从而立即分离信号,非常适合用于大体积成像和特定荧光标记组合样品筛选。
猪肾上皮细胞的五色活细胞在线指纹识别
LLC-PK1细胞(猪肾上皮细胞系)表达Tubulin-mEmerald(微管蛋白,青色)和H2B-mCherry(组蛋白结合DNA,白色),另外还标记有Mitotracker Orange(线粒体,黄色)、SiR-Actin(肌动蛋白,粉色)和DOPE-ATTO 740(囊泡,橙色)。活细胞成像(时间序列)图,同时对5种颜色成像且通过在线指纹识别实时分离,并使用LSM Plus进行处理。
成像之外的自动化工作流
在各方面精简实验设置,提升您的效率
将所有可用的光谱数据采集方法(包括Lambda扫描、线性拆分和用于增强信噪比的LSM Plus)集成至一个处理流程中,并执行多维实验的所有步骤。利用自动化的液体输送系统可进行循环染色和成像,让多光谱实验工作流简化和自动化。ZEN*可管理染色、成像、漂白和洗脱环节1。生成的数据还可传输至蔡司arivis pro,以进行多光谱数据的三维配准、AI目标分割或统计分析(如细胞近邻分析和降维分析)。
小鼠大脑切片
从样品检测到图像数据处理的多光谱分析工作流
固定的小鼠大脑,40 µm厚切片。DAPI(细胞核)、MAP2-A488(树突和神经元体)、Parvalbumin-A568(抑制性/GABA能中间神经元亚型)、Iba1-A647(小胶质细胞,大脑中的常驻免疫细胞)、VGAT-750(抑制性/GABA能中间神经元的突触前终端)。
使用蔡司AI Sample Finder拍摄概览图,然后用10倍物镜、Axiocam 705和LED照明添加切片的概览。使用Plan-Apochromat 63×/1.4 Oil物镜进行详细扫描。使用405、488、561、639和730 nm设置Lambda扫描,35个检测器覆盖411至900 nm的光谱。从单一染色中获得的5种标记物的光谱,再加上组织自发荧光的一种光谱,随后将它们用于对图像进行光谱拆分。图像使用LSM Plus进行处理。
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
蔡司LSM 990
探索多种成像技术的其他选项多光谱显微镜:技术洞见
同步探究更多种蛋白质:专为光效率优化的系统
为了对多个荧光标记进行高效的低光毒性成像,成像系统的所有组件必须协调协作,以最大化荧光的传输效率。LSM 990 Spectral Multiplex的检测器配置和光路设计可为您保留宝贵的信号,超越传统的多色成像技术。
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无论您是需要灵活地同时记录两个荧光标记,还是进行复杂的多光谱实验,整个过程始于小角度二色分光镜(MBS),确保激发光与发射光信号分离,从而充分利用发射光而不会造成信号损失。
蔡司LSM 990的激光耦合设计可适应从405 nm至730 nm的广泛激发波长范围,还可通过两个独立的波长调节路径和额外的准直光学器件进行多光子激发。发射光路中的所有光学元件均经过精心设计,可在380 nm至900 nm的发射光谱范围内实现出色光透过率,并通过一个由耐磨固态铰链控制的复消色差针孔来引导光线。
全息光栅可确保所有发射信号的线性光谱分离,是保证检测器32个通道捕获相同光谱宽度的关键,提供一致的10 nm光谱收集范围,从而实现有效的光谱拆分并精准确定检测范围。
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蔡司LSM 990检测器的典型光谱量子效率(QE)
蔡司LSM 990检测器的典型光谱量子效率(QE)
LSM 990 Spectral Multiplex配备一个32通道的GaAsP检测器,并辅以两个侧面检测器和2个可选配的NIR GaAs和GaAsP检测器。这一特殊配置为激光共聚焦显微系统提供了数量众多的检测器。
检测器在扫描头设计中的巧妙位置大大提高了量子效率,确保将光有效转换为相应发射波长的电子信号。每个检测器均经过线性化处理,以保证数据可量化。检测器互相校准,确保光谱信号的显示方式与光谱数据库一致,从而简化了荧光基团光谱的识别和数据验证。
为了增强光子收集效率,LSM 990采用了一个循环光路来解决全息光栅上潜在的光损失问题。利用物理原理,任何未进行光谱分离的光都会以略微不同的角度离开光栅并进入循环回路,在此期间,其偏光性质在被引导回光栅时会发生变化。这一过程使光线有机会再次离开光栅并进入可用的检测器。
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一旦检测器捕获了所有发射光,便能够对任何采集的多色图像进行进一步的光谱分离处理。多通道和Lambda图像的处理方式类似,始终采用功能强大的光谱拆分算法处理。等待拆分的光谱信息可从当前图像中手动选择,也可以通过软件自动提取(ACE),或者从光谱数据库中调取。所有光谱均可保存在数据库中以供日后参考,通过选择的名称、实验设置和光谱预览对其进行有组织的管理。
光谱拆分采用复杂的线性拆分算法,还可选择结合考虑了散粒噪声等光学特性的加权拆分选项。值得注意的是,残差通道可为任何线性拆分过程提供简便的质量控制选项。通过清晰的光谱数据显示、先进的线性拆分选项和残差通道,您可以确保光谱拆分实验符合质量标准。
为了精简实验过程,所有光谱拆分均可通过在线指纹识别功能实时完成,直接提供所有拆分的图像,节省了处理时间和数据量。特别是在多维实验中,例如Z轴序列图像、时间序列和多位点组合以提高成像通量时,可以将线性拆分添加到同步数据处理流程中,并直接与LSM Plus结合使用,以提高空间分辨率并改善所有图像的信噪比。