ZEISS LSM 980 avec Airyscan 2

Votre microscope confocal de nouvelle génération avec le mode multiplex

Votre recherche en sciences de la vie peut être exigeante, et si vous êtes impliqué dans les neurosciences, le cancer ou d’autres disciplines basées sur les cellules ou les organismes, vous aurez souvent besoin de données de microscopie confocale pour votre travail. Les technologies émergentes telles que CRISPR / Cas, ouvrent des modes de pensée innovants et vous permettent de poser de nouvelles questions scientifiques qui affectent profondément vos expériences d'imagerie. Pour conserver et ne pas perturber l'échantillon vivant aussi longtemps que possible, une faible densité de marquage est nécessaire pour vos modèles biologiques - culture de cellules 3D, sphéroïdes, organoïdes ou même des organismes entiers -, ce qui nécessite une imagerie 3D de cellules vivantes associant un sectionnement optique à une phototoxicité faible et une vitesse élevée. Viennent ensuite les expériences répétées nécessaires pour obtenir des données statistiquement valables pour vos conclusions : il devient vite évident que vous aurez également besoin d'un débit élevé.

Votre nouveau LSM 980 avec Airyscan 2 est le microscope confocal idéal pour l’imagerie 4D. L'ensemble du trajet du faisceau est optimisé pour la détection spectrale simultanée de plusieurs étiquettes faibles avec le meilleur rendement lumineux. Ajoutez le nouveau mode Multiplex pour Airyscan 2 pour obtenir plus d'options d'imagerie pour vos expériences. Vous pouvez maintenant choisir la configuration parfaite pour reproduire en douceur des champs de vision plus grands avec une superrésolution en des temps d'acquisition plus courts que jamais. Un certain nombre d’assistants logiciels optimiseront votre flux de travail et favoriseront une acquisition et une gestion des données efficaces. Avec ZEN Connect, vous pouvez documenter et partager tous les détails de vos expériences. Vous conserverez toujours le contexte lorsque vous combinerez des images de synthèse, des ROI et des données supplémentaires, même pour toutes les modalités de création d'image.

Points forts

  • Obtenez de meilleures données plus rapidement

Utilisez le nouveau mode Multiplex pour Airyscan 2 et obtenez plus d'informations en moins de temps. Les systèmes intelligents d'éclairage et de détection vous permettent d'imager vos échantillons tridimensionnels les plus difficiles avec des taux de tramage élevés au-delà de la limite de diffraction tout en traitant vos échantillons sensibles en douceur. En combinant la flexibilité totale d’un confocal à balayage de points avec la vitesse et la douceur du détecteur de zone sensible Airyscan, il est maintenant possible de répondre à vos questions scientifiques huit fois plus rapidement avec la superrésolution.

Live imaging with 143 frames per second of fluorescently labeled motile cilia of brain ependyma. Acquired with Airyscan CO-8Y mode combining image quality and speed; for detailed analysis of ciliary beating direction and frequency. © Courtesy of G. Eichele, Max Planck Institute for Biophysical Chemistry, Göttingen, Germany

  • Augmentez votre productivité
Il n’a jamais été aussi facile de mettre en place des expériences complexes d’imagerie de cellules vivantes sur un microscope confocal. La dernière version du logiciel d'imagerie ZEN pilote votre nouveau LSM 980 avec Airyscan 2 et met à votre disposition une multitude de logiciels auxiliaires. Vous travaillerez plus facilement que jamais et aussi rapidement, en obtenant des résultats reproductibles dans les meilleurs délais. Smart Setup et le nouveau Sample Navigator vous permettent de rechercher et d’imager rapidement les régions d’intérêt, ce qui vous laisse plus de temps pour le véritable travail d’acquisition de données. Le traitement direct permet l'acquisition parallèle et le traitement des données. ZEN Connect vous tient au courant de tout, à la fois lors de la création d'image et ultérieurement, lors du partage de toute l'histoire de votre expérience. Il est facile de superposer et d’organiser des images à partir de n’importe quelle source.

See how ZEN Connect helps to always keep your context while imaging. From acquiring an overview image, to defining ROI's, and
even when changing between different imaging systems. You save time and always stay on top of things.

  • Imager avec une meilleure sensibilité

Le LSM 980 vous offre le meilleur des deux mondes pour imager vos échantillons les plus difficiles. Vous disposez d'un microscope confocal avec le trajet de faisceau à efficacité lumineuse de la famille LSM 9 avec jusqu'à 34 canaux simultanés pour une flexibilité spectrale totale. Cela vous permet d’imager des signaux faibles avec la plus grande sensibilité. De plus, vous pouvez combiner ce microscope confocal avec le nouveau mode Multiplex pour Airyscan 2. Cette méthode révolutionnaire fait progresser la microscopie confocale et extrait encore plus d'informations de votre échantillon en moins de temps. Vous n'avez pas besoin de fermer un trou d'épingle pour obtenir une superrésolution, ce qui améliore l'efficacité de votre imagerie 4D confocale. Attendez-vous à la meilleure qualité de données de tous vos échantillons.

 

HeLa cells stained for DNA (blue, Hoechst 44432), microtubules (yellow, anti-tubulin Alexa 488) and F-actin (magenta, phalloidin Abberior STAR Red).

HeLa cells stained for DNA (blue, Hoechst 44432), microtubules (yellow, anti-tubulin Alexa 488) and F-actin (magenta, phalloidin Abberior STAR Red). Imaged with ZEISS Airyscan 2 in Multiplex mode for efficient superresolution imaging of a large field of view. © Courtesy of A. Politi, J. Jakobi and P. Lenart, MPI for Biophysical Chemistry, Göttingen, Germany.

Un microscope confocal flexible et sensible

Pour une meilleure qualité d'image

La conception du trajet du faisceau et chaque composant de votre microscope confocal LSM 980 avec Airyscan 2 sont optimisés pour offrir une sensibilité et une flexibilité maximales, ainsi que jusqu'à 13 images par seconde pour vos expériences. Les scanners linéaires éclairent votre échantillon de manière uniforme pour une collecte efficace des signaux pendant plus de 80% du temps de la trame. La faible orientation du diviseur de faisceau dichroïque principal Twin Gate supprime la lumière parasite et vous offre toujours un contraste net. Vous pouvez même étendre votre plage de détection des émissions sur la ligne laser d'excitation pour vous assurer de collecter tous ces précieux photons d'émission.

Votre LSM 980 dirige la lumière d'émission vers le détecteur Quasar à 3, 6 ou 34 canaux où tous les signaux de votre combinaison de colorant sont mesurés. Faites correspondre les bandes de détection des émissions à vos étiquettes avec une précision nanométrique. Vous pouvez acquérir des étiquettes qui se chevauchent ou une autofluorescence en un seul balayage lambda avec 34 canaux, puis les séparer avec le mélange non linéaire. Vous réduisez au minimum l'exposition de votre échantillon à la lumière et accélérez votre imagerie confocale. Avec LSM 980, vous utilisez l'efficacité quantique améliorée et l'excellente dynamique des détecteurs sensibles GaAsP. Ajoutez ensuite Airyscan 2 pour améliorer la sensibilité, la vitesse et la super-résolution - et combinez tous les modes d’imagerie en une seule expérience.

Le principe de l'Airyscan

Principle of airyscan

Les microscopes à balayage laser confocal classiques utilisent un éclairage ponctuel pour numériser l'échantillon de manière séquentielle. L'optique du microscope transforme chaque point en un disque Airy étendu (motif Airy). Un sténopé limite ensuite spatialement ce disque d’Airy afin d’empêcher la lumière floue de parvenir au détecteur. La fermeture du trou d'épingle donne une résolution plus élevée, mais au prix de détecter moins de photons - et ces photons ne peuvent pas être ramenés, par exemple. déconvolution.

Airyscan 2 est un détecteur de zone avec 32 éléments de détection disposés concentriquement. Cela vous permet d’acquérir plus du disque Airy à la fois. Le trou d'épingle confocal reste ouvert et ne bloque pas la lumière, ce qui permet de collecter plus de photons. Cela produit une efficacité lumineuse beaucoup plus grande lors de l'imagerie. Airyscan 2 vous offre une combinaison unique d’imagerie super-résolution douce et de haute sensibilité.

Comment fonctionne le nouveau mode multiplex pour Airyscan 2

La famille LSM 9 avec Airyscan 2 de ZEISS vous offre désormais plus d'options pour adapter la vitesse et la résolution de l'image à vos besoins en matière d'expérimentation. Vous combinez un détecteur de zone confocale avec des schémas d'éclairage et de lecture intelligents, qui vous permettent de choisir parmi différentes options de parallélisation. Le nouveau mode Multiplex utilise les connaissances relatives à la forme du point laser d'excitation et à la localisation d'éléments de détecteur à zone unique pour extraire davantage d'informations spatiales, même pendant la lecture de pixels parallèles. Cela permet de faire de plus grands pas lorsque vous balayez le laser d'excitation sur le champ de vision, améliorant ainsi les vitesses d'acquisition que vous pouvez atteindre.

En fait, la grande quantité d'informations spatiales capturées dans le plan des trous d'épingle permet de reconstruire une image finale avec une résolution supérieure à celle de l'échantillonnage d'acquisition. Airyscan 2 en mode multiplex peut acquérir jusqu’à quatre lignes d’image de super-résolution avec un RSB élevé en un seul balayage. Votre LSM 980 avec Airyscan 2 permet d’étirer le spot laser d’excitation pour créer une image parallèle de huit lignes. Utilisez cet avantage de vitesse pour les séries temporelles ultrarapides de tranches uniques, pour le mosaïque rapide de grandes surfaces ou pour une imagerie volumétrique rapide.

 

Regardez la bande-annonce de l'animation en mode multiplex

LSM 980 Airyscan SR Multiplex SR-4Y Multiplex SR-8Y Multiplex CO-8Y
Parallélisation

1

4

8

8

Résolution

120/120

140/140

120/160

Confocal or better

Max. ips at max. champ de vision

0.2 (Zoom 1.7)

1.0 (Zoom 1)

2.0 (Zoom 1)

9.6 (Zoom 1)

Marquage des anticorps, structures fines

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++++

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++

Marquage d'anticorps, carrelage

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Imagerie de cellules vivante

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Applications

ZEISS LSM 980 at Work

Meiosis in starfish oocytes
The depth coding shows a subset of 52 μm. The movie shows the transport of chromosomes, labeled by Histone 1-Alexa 568, in a starfish oocyte undergoing meiosis. A z-stack of 67 μm was acquired every 2.4 seconds with Airyscan CO-8Y mode. Concomitant with chromosome transport, the nucleolus (the large spherical structure) is disassembling.

Meiosis in starfish oocytes
The rendering is a projection of the process along z-axis (maximum intensity) and time (color-coded projection); to illustrate the movement of the chromosomes within the volume of the nucleus. © Courtesy of P. Lenart, MPI for Biophysical Chemistry, Göttingen, Germany.

Oocytes store all the nutrients to support early embryonic development, and are therefore very large cells with a large nucleus. Oocytes need to divide before fertilization. How to make cell division work in this very large cell is the topic investigated by P. Lenart’s lab.
They have shown that, surprisingly, an actin network is required to collect chromosomes scattered in the oocyte nucleus. They are then handed over to microtubules, which capture chromosomes and align them on the spindle. The actin-driven and microtubule-driven transport phases have very different speeds and show other differentiating characteristics that can be distinguished by tracking chromosome motion.

This is a nice imaging challenge, because chromosomes are scattered in the spherical nucleus with a diameter of 80 μm and are transported over a period of approximately 15 minutes. Back in 2005 we could acquire stacks every 45 s, which was sufficient to distinguish actin- and microtubule-driven phases. Using the new, high resolution trajectories shown here we hope to learn about the details of the transport mechanism.

Peter Lenart

tissue explant of ependyma from the ventricular system of a mouse brain

This ZEN Connect project documents the experiment performed with the tissue explant of ependyma from the ventricular system of a mouse brain. All acquired data of the experiment session is kept in context. The overview images by camera and LSM allow to precisely record the localization of the acquired ciliary beating within the sample. The flow map of cilia generated flow along the ependymal wall is added as a reference.

overview of fluorescently labeled motile cilia on ependyma tissue explant from the mouse brain

An overview of fluorescently labeled motile cilia on ependyma tissue explant from the mouse brain is quickly acquired by tiling with Airyscan 2 in Multiplex CO-8Y mode to find regions of interest. Z-Stack displayed in colored depth coding. The exact position of the recorded motile cilia is documented.

Live imaging with 143 frames per second of fluorescently labeled motile cilia of brain ependyma. Acquired with Airyscan CO-8Y mode combining image quality and speed; for detailed analysis of ciliary beating direction and frequency. © Courtesy of G. Eichele, Max Planck Institute for Biophysical Chemistry, Göttingen, Germany


© Courtesy of M. Paoli, Galizia Lab, University of Konstanz, Germany

The brain, thoracic and abdominal ganglia of the cockroach are joined together by bilateral connective bundles of ascending and descending interneurons forming the ventral nerve cord. In this preparation, left and right connectives were individually labelled (Alexa 488: green, Alexa 647: magenta) posteriorly to the subaesophageal ganglion to observe the extension of their innervation within the different neurophils, and throughout the ipsi- and contralateral parts of the brain (DNA labelled with DAPI: cyan). Imaging was performed using Tiling and Stitching to capture the complete volume (3×2.3× 0.26 mm). 3D animation of the complete dataset was done with arivis Vision 4D, ideal for rendering and analyzing large datasets. The 4D viewer in arivis Vision 4D can be configured to adjust the appearance of individual channels independently to highlight specific features.

Theses settings, along with clipping planes or the varying opacity of individual channels, can be stored into key frames which the software automatically interpolates between to produce a seamless animation. These animations can be previewed and edited prior to producing high resolution video renders.

Downloads

ZEISS LSM 980 with Airyscan 2

Your Next Generation Confocal for Fast and Gentle Multiplex Imaging

Page: 34
Volume de fichier: 5924 kB

The Basic Principle of Airyscanning

Page: 22
Volume de fichier: 1472 kB

ZEISS LSM 9 Family with Airyscan 2

Multiplex Mode for Fast and Gentle ConfocalSuperresolution in Large Volumes

Page: 11
Volume de fichier: 3114 kB

Airyscan

Principe général de fonctionnement

Page: 16
Volume de fichier: 7263 kB

Beam Path of ZEISS LSM 900

Page: 1
Volume de fichier: 912 kB

Beam Path of ZEISS LSM 980

Poster

Page: 1
Volume de fichier: 1254 kB

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