A evolução da resolução

Sistema de superresolução para microscopia de localização 3DLeica SR GSD 3D

A visualização da localização precisa em 3D de moléculas e estruturas é crucial para melhor conhecimento dos processos celulares. O microscópio de fluorescência de campo amplo Leica SR GSD 3D, baseado na tecnologia GSD (Ground State Depletion, Depleção do Estado Original) ou na dSTORM (Direct Stochastical Optical Reconstructions Microscopy, Microscopia de Reconstrução Ótica Estocástica Direta) oferece não apenas imagens em 2D, mas também a aquisição de imagens de superresolução em 3D – com a mais alta precisão, reprodutibilidade e a máxima resolução possível em microscopia de campo amplo até agora. O Leica SR GSD 3D se baseia em um sistema de TIRF totalmente automatizado. Por ser um sistema multifuncional, ele dá aos pesquisadores a liberdade para moldar o sistema exatamente de acordo com suas aplicações de aquisição de imagens de células vivas ou de fluorescência avançada.

Reconstrução em 3D da córnea de uma célula endotelial humana (Huvec), corada para vimentina com Alexa 647 Ab. Meio: tampão tipo glicose oxidase e catalase. Cortesia de K. Jalink e L. Nahidi Azar, Amsterdã, Holanda.
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Localização de confiança e resolução máxima em x, y e z

Definindo novos padrões em precisão, estabilidade e desempenho ótico

Com a microscopia de reconstrução ótica estocástica (GSD ou dSTORM), é possível obter imagens de superresolução com resolução lateral de até 20 nm. No entanto, a resolução z de um microscópio de campo amplo ainda estava limitada a cerca de algumas centenas de nanômetros. Como pioneira em microscopia de superresolução, a Leica Microsystems desenvolveu o Leica SR GSD 3D para superar esse limite até uma resolução de 50 nm na direção axial e definir novos padrões em precisão de localização 3D.

O Leica SR GSD 3D se destaca pela precisão única na localização de moléculas individuais, a estabilidade do sistema, o desempenho ótico e a fácil operação. Esses atributos são essenciais à obtenção de resultados de alta qualidade, reprodutíveis, no menor tempo possível. Todos os componentes óticos são corrigidos apocromaticamente de acordo com os elevados padrões da Leica Microsystems. O software permite a calibragem precisa e, além da calibragem padrão com partículas de ouro, também estão disponíveis calibragens específicas de cor com partículas fluorescentes ou moléculas de corante do espécime.

Além de todos os benefícios já bem conhecidos...

Máxima resolução lateral de até 20 nm

Com base na tecnologia GSDIM, o Leica SR GSD 3D ultrapassa os limites de resolução definidos anteriormente por outros sistemas de superresolução. GSDIM e STED são patenteados por Stefan Hell do Instituto Max Planck, Göttingen, Alemanha, e licenciados exclusivamente para a Leica Microsystems.

Projeção de imagens de alta resolução on-line – veja seus resultados enquanto eles são adquiridos

O Leica SR GSD 3D oferece projeção on-line das imagens de superresolução. Durante a aquisição, o usuário vê a imagem sendo construída on-line. Com esse recurso, você tem o controle total do ensaio – pode optar por parar ou continuar a aquisição da imagem para obter um resultado satisfatório.

Oferece total flexibilidade de aplicação ao combinar superresolução com TIRF e epifluorescência em um sistema multiuso de aquisição de imagens de células vivas

A estação de trabalho permite que você faça seus ensaios cotidianos, da aquisição de imagens em alta velocidade até série temporal para TIRF, enquanto expande a aquisição de imagens na esfera da superresolução.

É possível usar fluorocromos padrão – não precisa mudar de protocolo

O fluxo de trabalho para GSD se baseia em técnicas padrão de imunocoloração e integra-se perfeitamente aos fluxos de trabalho existentes para microscopia de fluorescência.

... Nós redefinimos os limites da superresolução

adicionando a dimensão Z

Máxima estabilidade do laser, autofluorescência mínima e melhor correção de cor

Objetiva de alta potência especialmente concebida para superresolução

O Leica SR GSD 3D está equipado com uma objetiva 160x de alto desempenho, especialmente desenvolvida para a microscopia de superresolução. Seu design é otimizado para emissões de laser de alta potência. A autofluorescência extremamente baixa garante uma alta relação sinal-ruído, ideal para aplicações de detecção de moléculas únicas. A excelente correção apocromática melhora ainda mais os resultados da imagem.

Localização precisa com uma lente cilíndrica no trajeto de emissão do feixe

O princípio da localização 3D com a abordagem de astigmatismo

Para a localização de moléculas individuais em microscopia de fluorescência em GSDIM ou dSTORM, a função de espalhamento de ponto (PSF) de cada molécula é registrada e um ajuste é realizado para determinar a posição do fluoróforo. Com um microscópio de fluorescência regular, a posição lateral do fluoróforo é definida com a PSF regular (esquerda). Se uma lente cilíndrica for adicionada ao sistema, será obtida uma PSF (astigmatismo) diferente (direita). As imagens correspondentes permitem a determinação da posição z de uma molécula detectada, possibilitando assim a reconstrução em 3D.

Para garantir a reprodutibilidade dos resultados, a lente cilíndrica é posicionada precisamente no trajeto de emissão do feixe assim que o sistema é alternado de gravação 2D para 3D – não manualmente, mas automaticamente com um único clique no mouse através do controle de software.

A platina SuMo minimiza o desvio para a localização precisa de moléculas

Comprometimento zero em termos de precisão e estabilidade

Com a platina SuMo, a Leica Microsystems introduziu uma nova tecnologia em compensação de desvio, que coloca o desvio máximo do sistema abaixo da resolução durante a aquisição. Isso possibilita observar a imagem de superresolução enquanto ela está sendo adquirida. A tecnologia especial SuMo (SUpressão de MOvimento) garante não só desvio mínimo, mas também máxima estabilidade durante a detecção.

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