ZEISS Elyra 7 avec Lattice SIM²
Votre système d'imagerie du vivant doté d'une résolution sans précédent
Le microscope à super-résolution Elyra 7 dépasse la limite de la diffraction rencontrée dans la microscopie conventionnelle : grâce à Lattice SIM², doublez désormais la résolution SIM conventionnelle et distinguez les structures sub-organites les plus fines, même celles séparées d'à peine 60 nm. Fini les concessions sur la résolution pour l'imagerie à grande vitesse en n'utilisant que l'exposition minimale nécessaire à l'observation du vivant. L'Elyra 7 vous permet de combiner une imagerie en super-résolution et hautement dynamique, sans préparation spécifique des échantillons et sans connaissances spécialisées de techniques complexes de microscopie.
- Résolvez des structures jusqu'à 60 nm.
- Observez la dynamique des cellules vivantes jusqu'à 255 images par seconde.
- Accélérez l'acquisition d'images dans les trois dimensions.
- Obtenez les sectionnements optiques les plus nets en microscopie à grand champ.
- Utilisez une multitude de techniques d'imagerie sur une seule plateforme.

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Apprenez à révéler les structures sub-organites jusqu'à 60 nm, à capturer des processus hautement dynamiques à une résolution exceptionnelle, à obtenir une suppression remarquable de la lumière hors foyer et à accélérer comme jamais l'acquisition en super-résolution.

Une résolution excellente grâce au Lattice SIM²
Doublez la résolution SJM traditionnelle grâce au SIM², un nouvel algorithme de reconstruction d'image qui porte la technologie SIM à un niveau supérieur. Lattice SIM² est doté d'une suppression exceptionnelle de la lumière hors foyer et permet d'obtenir les sectionnements optiques les plus nets en microscopie à grand champ, même pour des échantillons fortement diffus. La reconstruction d'image SIM² reconstruit rigoureusement toutes les données d'acquisition basées sur l'éclairage structuré de votre Elyra 7 (avec un minimum d'artefacts) pour les échantillons vivants et fixes.
La rapidité et l'efficacité au service de vos expériences
Tout en doublant la résolution classique SIM, SIM² propose des images fluides de spécimens vivants et fixes à des vitesses élevées, jusqu'à 255 images par seconde. Combinez SIM² avec les modes Burst et Leap pour rendre l'acquisition en super-résolution plus rapide que jamais. Le mode SIM Apotome permet même une acquisition sans perte : pour chaque image reconstruite, une seule image brute est nécessaire ! Avec Elyra 7 Duolink, obtenez simultanément des images de deux structures colorées différemment et utilisez les multiples couleurs pour améliorer encore la résolution.
L'imagerie à intervalles réguliers du réticulum endoplasmique (Calreticulin-tdTomato) dans une cellule Cos-7 révèle des changements structurels très dynamiques.

Flexibilité au service de vos travaux de recherche
L'Elyra 7 traite pratiquement tous les types d'échantillons, y compris les cultures cellulaires photosensibles, les C. elegans et les plantes à dispersion, ou encore les coupes de tissus d'une épaisseur jusqu'à 100 µm. L'Elyra 7 utilise plusieurs techniques de microscopie : Lattice SIM², SIM² Apotome, DIC grand champ, SMLM et TIRF. Vous pouvez corréler les images d'un même échantillon acquises à l'aide de l'une ou plusieurs de ces techniques pour multiplier les informations sur votre spécimen. Vous pouvez même combiner l'Elyra 7 avec de nombreux autres systèmes d'imagerie tels que le LSM avec Airyscan ou la microscopie électronique à balayage dans un flux de travail corrélatif.
La technologie derrière l'instrument
Lattice SIM : imagerie des cellules vivantes à super-résolution 3D
En mode d'acquisition Lattice SIM, la zone de l'échantillon est éclairée par un motif de points en treillis plutôt que par le quadrillage ligné de la SIM conventionnelle. Cette configuration entraîne une augmentation spectaculaire de la vitesse d'imagerie. En outre, le motif en treillis accentue le contraste pour une reconstruction d'image plus rigoureuse. La performance d'échantillonnage de l'éclairage en treillis étant 2 fois plus élevée que celle de la SIM classique, la dose de laser nécessaire pour éclairer l'échantillon est donc réduite. Grâce à cet éclairage en treillis, la SIM est une technique de choix pour l'imagerie des cellules vivantes. L'efficacité photonique grandement améliorée de l'éclairage en treillis augmente la vitesse d'imagerie en élevant le contraste et en diminuant le dosage laser.
SIM² : doublez votre résolution SIM

SIM² est le nouvel algorithme révolutionnaire de reconstruction d'image qui augmente la résolution et la qualité du sectionnement optique des données de microscopie à éclairage structuré. SIM² est compatible avec tous les modes d'imagerie SIM de votre Elyra 7 et entièrement intégré au logiciel ZEN.
Contrairement aux algorithmes de reconstruction classiques, SIM² est un algorithme de reconstruction d'image en deux étapes. Tout d'abord, une combinaison d'ordres, une réduction du bruit et un filtrage de suppression de fréquence sont effectués. Tous les effets résultant de ces manipulations d'images numériques sont traduits en une fonction d'étalement du point (PSF) numérique SIM. La déconvolution itérative subséquente utilise ce même PSF. Tout comme les avantages liés à l'utilisation du PSF expérimental pour la déconvolution des données de microscopie matérielle, l'algorithme SIM² est supérieur aux méthodes conventionnelles de reconstruction d'image en une seule étape pour la résolution, le sectionnement et la rigueur.
Imagerie à super-résolution multicolore pour échantillons à coloration conventionnelle
Lattice SIM² permet de réaliser une imagerie multicolore avec une résolution jusqu'à 60 nm pour des échantillons à coloration conventionnelle. En raison de sa petite taille, l'imagerie en trois couleurs du complexe synaptonémique n'était auparavant possible qu'avec des méthodes complexes, comme l'imagerie à super-résolution d'échantillons triplement dilatés. Lattice SIM² résout les deux brins de SYCP3 (éléments latéraux) ainsi que SYCP1-C (extrémité C-terminale des filaments transversaux) sans traitement spécial de l'échantillon ni coloration pour des distances bien inférieures à 100 nm. Plus important encore, l'image tricolore fournit des informations structurelles sur les distances entre les protéines SYCP3 et SYCP1. Même au sein de la protéine SYCP1, les différentes extrémités N- et C- marquées peuvent être clairement séparées avec une résolution de moins de 50 nm entre les deux marqueurs.

Je me souviens des premiers résultats. Je n'ai pu que rire, car j'étais tout simplement stupéfait. Ma réaction suivante a été d'envoyer un courriel à certains des principaux utilisateurs qui pourraient en bénéficier immédiatement. Qu'il s'agisse des neurobiologistes cellulaires, des immunologistes cellulaires et moléculaires, ou de ceux qui travaillent avec des levures ou des bactéries, tous tirent déjà profit de SIM².
Peter O‘Toole, chef du service d'imagerie et de cytométrie, Université de York
SIM Apotome : sectionnement optique flexible
SIM Apotome
L'imagerie des cellules vivantes incluant un système à grand champ souffre souvent d'un problème de flou hors foyer ou de signal de fond. Ces effets peuvent diminuer le contraste et la résolution de vos images. Le mode d'acquisition SIM Apotome d'Elyra 7 utilise un éclairage structuré pour offrir un sectionnement optique rapide avec un contraste net et une haute résolution latérale et axiale.
SIM² Apotome
Associé à l'algorithme de reconstruction SIM², le mode d'acquisition SIM Apotome permet désormais d'adoucir l'imagerie rapide des cellules vivantes avec un contraste et une résolution élevés. Vous pouvez aussi utiliser la nouvelle vitesse de sectionnement optique pour augmenter votre productivité lors de l'acquisition de grandes surfaces d'échantillons ou de grands volumes à différents grossissements.


SIM² Apotome : comparaison d'images grand champ et d'images planes SIM² Apotome de cellules Cos-7 colorées pour les microtubules (anti-alpha-tubuline Alexa Fluor 488, vert) et les noyaux (Hoechst, bleu). Objectif : LD LCI Plan-Apochromat 25× / 0,8 Imm Corr.
Plus de possibilités
Microscopie de localisation de molécules uniques
Imagerie 3D à résolution moléculaire
Dans la microscopie de localisation de molécules uniques (SMLM), les molécules fluorescentes sont activées de manière éparse, de sorte qu'une seule d'entre elles se trouve à l'état actif dans une seule fonction d'étalement du point (PSF). Cette technique permet de déterminer le centre de gravité avec une précision de localisation qui dépasse de loin l'extension de la PSF. Une fois enregistrée, la molécule est désactivée et le cycle d'activation/désactivation est répété jusqu’à ce que toutes les molécules soient saisies. Les emplacements sont tracés dans une nouvelle image pour créer une image à super-résolution. Avec l'Elyra 7, obtenez une résolution latérale de 20 à 30 nm avec les techniques SMLM compatibles telles PALM, dSTORM et PAINT. Le logiciel ZEN reconstruira sans problème l'image de vos données.
En outre, l'Elyra 7 vous propose un mode SMLM 3D basé sur la technologie PRILM. La PSF est remodelée pour coder la position Z. Tout en acquérant un seul plan, vous obtenez ainsi des informations volumiques d'une profondeur de 1,4 µm avec une résolution axiale de 50 à 80 nm. Il est donc possible d'acquérir des données 3D à partir d'une cellule entière avec une précision moléculaire constante.

Elyra 7 Duolink
Imagerie bicolore simultanée
L'étude d'échantillons vivants se concentre très souvent sur les interactions entre des protéines ou des organites différents. L'imagerie simultanée des structures concernées est essentielle à la compréhension précise de ces processus hautement dynamiques. Équipez votre Elyra 7 d'un adaptateur Duolink pour faire fonctionner deux caméras sCMOS et tirez parti de tous les avantages de la technologie à large champ :
- Réalisez une véritable imagerie bicolore simultanée dans l'ensemble du champ de vision, sans aucun délai dans l'image comme cela se produit parfois avec des technologies de balayage ou lors de l'acquisition consécutive de données de différents canaux.
- Obtenez une image instantanée en super-résolution et en temps réel d'une cellule vivante entière en choisissant un faible temps d'exposition.
- Augmentez la productivité de vos expériences sur cellules fixées en doublant la quantité d'informations obtenues sur une même durée.
- Les deux caméras permettent d'obtenir des images combinant toutes les couleurs possibles, avec un crosstalk minimal du signal, grâce aux filtres d'émission intégrés à bandes passantes multiples.
- Obtenez des images en quadrichromie sans procéder au changement mécanique du filtre pour des expériences multicolores encore plus rapides.
- Réalisez des expériences SMLM multicolores sur les deux caméras sCMOS.

Une cellule Cos-7 exprimant le marqueur du réticulum endoplasmique Calreticulin-tdTomato (magenta) et le marqueur mitochondrial Tomm20-mEmerald (vert) a été imagée simultanément pour deux couleurs. La vidéo montre des interactions très dynamiques entre le RE et les mitochondries.
Mode Burst
Imagerie à super-résolution jusqu'à 255 ips
Le mouvement diffus et surtout balistique des petites vésicules dans les cellules ne peut être saisi que lorsque l'imagerie à super-résolution et l'imagerie à haute dynamique sont possibles en même temps. Avec le traitement Burst des données de time lapse 2D, l'Elyra 7 est capable de générer des images de super-résolution à 255 Hz dans un grand champ de vision et même d'acquérir deux couleurs simultanément dans les modes d'acquisition Lattice SIM et SIM Apotome.
Cellule U2OS exprimant Rab5-mEmerald (vert) et le marqueur de transport associé au Golgi marqué au tdTomato (magenta). Acquisition bicolore simultanée avec un temps d'exposition de 1,5 ms / phase pour un champ d'observation de 1024 × 1024 pixels (64 µm × 64 µm).
Mode Leap
Sectionnement numérique trois fois plus rapide
Le mode Leap de l'Elyra 7 triple la vitesse d'imagerie en volume et diminue en même temps le dosage de la lumière sur votre échantillon. Parallèlement à une capture des détails les plus fins, le volume entier (18 plans) de la cellule U2OS exprimant la Calréticuline-tdTomato a été imagé à une vitesse de 38 volumes/min en mode d'acquisition Lattice SIM. Pour le mode d'acquisition SIM Apotome, vous pouvez compter sur une vitesse d'imagerie en volume jusqu'à trois fois supérieure.
Cellule U2OS exprimant la calréticuline-tdTomato pour la visualisation du réticulum endoplasmique. La série temporelle montre une projection d'intensité maximale de l'ensemble des données de volume.
Applications
ZEISS Elyra 7 en action
Étude des composants du cytosquelette
En raison de la finesse des structures des composants du cytosquelette, par exemple le réseau d'actine ou les filaments microtubulaires, l'imagerie portant bien en dessous de 100 nm est souvent réalisée avec des techniques de super-résolution. Par rapport aux techniques SIM classiques, Lattice SIM² donne beaucoup plus d'informations structurelles à partir de vos échantillons. Non seulement il utilise une résolution portant jusqu'à 60 nm, mais il offre également une qualité de sectionnement nettement améliorée.


Comprendre les processus biologiques
Grâce à son éclairage structuré en treillis unique, l'Elyra 7 combine une imagerie à grande vitesse avec une efficacité lumineuse incroyable, un faible dosage de photons et une grande sensibilité. Observez des structures cellulaires, subcellulaires et même sub-organites de spécimens vivants en 2D et 3D au fil du temps. Que vous vous intéressiez à la dynamique du mouvement des mitochondries, à la fusion et à la fission ou au bourgeonnement du réticulum endoplasmique, le mode Lattice SIM² de l'Elyra 7 offre la compatibilité nécessaire pour examiner les cellules vivantes en super-résolution.
Cellule U2OS exprimant Tomm20-mEmerald. Objectif : Plan-Apochromat 63× / 1,4 huile.
L'imagerie simultanée du réticulum endoplasmique (Calreticulin-tdTomato, magenta) et des microtubules (EMTB-3xGFP, vert) dans une cellule Cos-7 révèle une interaction très dynamique de ces organites. Objectif : Plan-Apochromat 63× / 1,4 huile.
Excellente capacité de sectionnement à une vitesse incroyable
SIM² Apotome est une méthode flexible d'imagerie des cellules vivantes pour les expériences qui ne nécessitent pas la plus haute résolution spatiale, mais qui dépendent plutôt d'une excellente qualité du sectionnement optique. SIM² Apotome est très doux pour votre échantillon. Sa résolution latérale et axiale, de même que sa vitesse d'acquisition des volumes sont supérieures à celles de la microscopie confocale classique. Les images à haut NA (1,4) et à grossissement 40× atteignent presque la résolution et les capacités de sectionnement d'un microscope SIM classique, avec une vitesse d'acquisition multipliée.
Données SIM² Apotome à intervalles réguliers de cellules LLC PK1 exprimant H2B-mCherry (magenta) et α-Tubuline mEmerald-GFP (vert). Données présentées sous forme de projection d'intensité maximale de 12 plans sur une profondeur de 3,7 µm. Objectif : LD LCI Plan-Apochromat 25× / 0,8 Imm Corr.
Données SIM² Apotome à intervalles réguliers de cellules Cos-7 exprimant le marqueur du réticulum endoplasmique Calreticulin-tdTomato. Données présentées sous forme de projection d'intensité maximale de 12 plans sur une profondeur de 1,4 µm. Objectif : Plan-Apochromat 40× / 1,4 huile.
Balayage rapide en mosaïque de très grandes surfaces
Grâce aux performances à grande vitesse de son mode d'acquisition, SIM Apotome peut réaliser rapidement des images de très grandes surfaces par balayage en mosaïque avec une excellente qualité du sectionnement optique. Cette image d'une coupe de mûrier de 11,1 mm² × 11 µm a été réalisée en utilisant l'échantillonnage de Nyquist dans les trois directions et en deux couleurs en moins de 2 minutes. Des vitesses similaires ont également été atteintes pour obtenir la coupe transversale d'une feuille.
Image par balayage mosaïque en volume SIM² Apotome d'une fine coupe de mûrier avec un objectif EC Plan-Neofluar 10× / 0,3 air. Données présentées sous forme de projection d'intensité maximale sur une profondeur de 11 µm. Échantillon : « Mûre » de set TS-Optics Dauerpräparate Botanik 25St.
Image de la coupe transversale d'une feuille par balayage mosaïque en volume SIM² Apotome, capturée avec un objectif EC Plan-Neofluar 10× / 0,3. L'image montre une projection d'intensité maximale d'une pile Z. Échantillon : « Feuille » de set TS-Optics Dauerpräparate Botanik 25St.
Définir les besoins spécifiques de rapidité et de résolution
La nécessité d'augmenter la vitesses d'imagerie et réduire le dosage de la lumière est presque illimitée. La robustesse des modèles d'éclairage structurés de l'Elyra 7 et le logiciel de reconstruction d'image diminuent considérablement le nombre d'images de phase requises pour les modes d'acquisition Lattice SIM et SIM Apotome, sans grand impact sur la résolution. L'acquisition SIM Lattice fonctionne à 9 images de phase par trame, tandis que 3 images de phase par trame suffisent pour SIM Apotome, ce qui augmente la vitesse d'imagerie respectivement de 44 % et 66 %.
La cellule Cos-7 exprimant EMTB-3xGFP (vert) et EB3-tdTomato (magenta) montre un mouvement dynamique des microtubules. Imagerie en mode de phase Lattice SIM 9.
La dynamique de l'actine dans une cellule Cos-7 exprimant LifeAct-tdTomato a été imagée avec le mode SIM Apotome 3D Leap au fil du temps.
Résoudre les détails cachés dans la profondeur
Bien que l'Elyra 7 soit un microscope à éclairage structuré, les modes Lattice SIM² ainsi que SIM² Apotome offrent également une super-résolution et des sectionnements optiques de haute qualité dans des échantillons épais ou diffus. L'association de modèles d'éclairage robustes et d'une excellente technologie de reconstruction d'image a permis d'obtenir des images d'une coupe complète de cerveau murin d'une épaisseur d'environ 80 µm exprimant le marqueur neuronal Thy1-eGFP.


Découvrir la diversité du vivant
Vous pouvez étudier des spécimens vivants ou immobiles, petits ou grands, fins ou épais, en utilisant les modes Lattice SIM², SIM² Apotome ou SMLM de l'Elyra 7. Que vous étudiiez la dynamique des vésicules dans les cellules ou la levure ou que vous souhaitiez élucider l'architecture des végétaux, de C. elegans, du poisson zèbre, de D. melanogaster ou des bactéries, l'Elyra 7 vous permettra de profiter d'une imagerie à super-résolution facilement accessible pour l'étude de votre organisme modèle de prédilection et de nombreux autres spécimens.
Image 3D de Lattice SIM² d'une larve de C. elegans. L'image montre une projection d'intensité maximale. Échantillon : avec l'aimable autorisation de Mango Lab (Université de Bâle, Suisse).
Images en time lapse de levure vivante exprimant un marqueur membranaire couplé à la GFP et une protéine associée au Golgi couplée au mCherry. Échantillon : avec l'aimable autorisation de C. MacDonald, G. Calder et P. O’Toole (Département de biologie et Établissement de technologie pour les biosciences, Université de York, Royaume-Uni).
L'image 3D SIM² Apotome d'une feuille provenant d'un échantillon vivant de A. thaliana montre les microtubules (Tubuline-GFP) dans les trois couches cellulaires supérieures. Échantillon et données reproduits avec l'aimable autorisation de G. Calder et P. O'Toole (Département de biologie et Établissement de technologie pour les biosciences, Université de York, Royaume-Uni).
SIM² Apotome : image d'embryon de poisson zèbre exprimant un marqueur vasculaire fli1-EGFP capturée en 3D. Projection d'intensité maximale de l'ensemble des données de la pile Z du balayage mosaïque. Avec l'aimable autorisation de Haass Lab (MCN, Université de Munich, Allemagne)
Un voyage à travers les échelles
Les échantillons biologiques contiennent souvent des types d'informations très variés à différentes échelles de longueur. La capacité à collecter des données de basse à haute résolution dans le même échantillon augmente non seulement la productivité, mais permet aussi d'interconnecter les résultats et de les contextualiser pour obtenir une vue d'ensemble.



Images SIM² Apotome et Lattice SIM² d'un cerveau murin exprimant le marqueur neuronal Thy1-eGFP. Les images représentent le codage couleur ou les projections d'intensité maximale des données de volume.
Microscopie de localisation de molécules uniques (SMLM)
La SMLM englobe des techniques telles que PALM, dSTORM et PAINT. Grâce à de très puissants lasers dans le spectre visible et à la détection par double caméra, l'Elyra 7 permet aux chercheurs d'accéder à une large gamme de colorants, de marqueurs et de fluorophores dans presque toutes les combinaisons possibles.
Résoudre les structures moléculaires
La SMLM permet de cartographier les emplacements précis des protéines individuelles.

Déterminer les relations entre les molécules
Détecter deux canaux avec une précision moléculaire.

Capturer l'information en trois dimensions
Démêlez les relations moléculaires en z avec sérénité.

Téléchargements
ZEISS Elyra 7 with Lattice SIM²
Your Live Imaging System with Unprecedented Resolution
Page: 33
Volume de fichier: 8431 kB
Super-Resolution Imaging by Dual Iterative Structured Illumination Microscopy
Page: 19
Volume de fichier: 6578 kB
ZEISS Elyra 7 and Idylle Everspark Buffer
Streamlined experiments and reproducible results in localization microscopy
Page: 4
Volume de fichier: 1081 kB
Introducing Lattice SIM for ZEISS Elyra 7
Structured Illumination Microscopy with a 3D Lattice for Live Cell Imaging
Page: 8
Volume de fichier: 1249 kB
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