Рабочая станция для микроскопии высокого разрешения Vutara VXL

Рабочая станция микроскопа Vutara VXL представляет собой эффективное, простое в использовании решение для визуализации с высоким разрешением для платформ визуализации. Система использует технологию микроскопии локализации одиночных молекул (SMLM) для достижения самых высоких уровней разрешения в методах с высоким разрешением. В сочетании с микрофлюидной установкой Bruker Vutara VXL обеспечивает мультиплексную визуализацию для таргетированной пространственной геномики, транскриптомики и протеомики. С помощью аналитического программного обеспечения SRX исследователи могут извлекать критически важную информацию из огромных объемов сложных данных, чтобы исследовать новые рубежи в таких дисциплинах, как нейробиология, клеточная биология и вирусология.

Технические преимущества Vutara VXL:
■ Технология SMLM имеет более высокий уровень разрешения, боковое разрешение до 20 нм
■ Технология биплана позволяет получать более глубокие 3D-изображения до 50 мкм
■ Новая технология гомогенного освещения цилиндра обеспечивает высокостабильный сбор количественных данных

Технические параметры:

Режим визуализации	Визуализация локализации отдельных молекул с высоким Z-разрешением, такая как STORM, PALM, PAINT и связанные с ними приложения с высоким разрешением; Визуализация локализации большого поля, оптимизированная для приложений геномики с высоким разрешением; Широкопольная эпи-флуоресцентная визуализация; Изображение в проходящем свете с большим полем зрения
Лазерная система	405 нм, 120 мВт 488 нм, 2000 мВт (опционально). 555 нм, 2000 мВт 638 нм, 1200 мВт 750 нм, 1500 мВт (опционально).
Освещение	Система освещения плоского поля
Многоцветная визуализация	Последовательная визуализация до 5 цветов
Мультифокальная визуализация	Технология бифокальной визуализации поддерживает одновременную 3D-визуализацию на глубине до 1 мкм (в сочетании с Z-стеком для увеличения глубины изображения).
Фото	sCMOS-камера Orca Flash 4.0 v3; Камера Orca Fusion BT sCMOS (опционально))
Объективы	60x, объектив для силиконового масла 1,3 NA с рабочим расстоянием 0,3 мм #1.5H покровное стекло (0.170 ±0.005 мм).
Поле зрения (FOV)	Широкоугольная визуализация и мультиплексная позиционная визуализация: 200 x 200 μм; визуализация локализации отдельных молекул (storm, palm, paint) и 3d локализация (бифокальная): 50 x 50 μм; Сшивка изображений обеспечивает большее поле зрения
Разрешение визуализации локализации отдельных молекул	20 нм (XY); 50 нм (Z)
Глубина изображения	>30 мкм (в зависимости от образца).
Моторизованная сцена XY	ход 100 х 50 мм; Оснащен оптическим энкодером с разрешением 1 нм
Драйвер фокусировки по оси Z	Грубая регулировка хода 12 мм; Точная регулировка хода 400 мкм (высокоскоростной пьезодрайвер).
Автоматическая коррекция дрейфа	Оснащен активной системой коррекции фокуса; Дрейф фокуса < 30 нм в течение 10 минут; Дрейф XY корректируется за счет сбора данных после сбора данных
Вспомогательное программное обеспечение	Он поддерживает такие функции, как сбор данных, 3D-позиционирование в соответствии с измерением PSF, отслеживание частиц, статистический анализ данных, визуализация и т. д
Дополнительные модули	Микрофлюидные установки для мультиплексной визуализации; Камера для культивирования живых клеток (обеспечивает влажность, CO2и контроль температуры); Сетевое хранилище

Технология высокого разрешения
Наш подход: технология локализации одиночных молекул
Vutara VXL использует технологию локализации одиночных молекул (SML) для обеспечения высочайшего уровня разрешения в технологиях с высоким разрешением, с боковым разрешением до 20 нм. Чтобы преодолеть ограничения оптического разрешения, SMLM активирует только небольшое количество флуоресцентных молекул за раз, чтобы избежать перекрывающихся функций разброса точек (PSF). Микроскоп исследует, локализует и выключает эти активированные флуоресцентные молекулы, а затем активирует, локализует и деактивирует следующую группу флуоресцентных молекул. Повторите описанный выше цикл несколько раз, чтобы создать карту позиционирования с высоким разрешением.

Случайное возбуждение флуоресцентных молекул может быть достигнуто с помощью флуоресцентно меченных белков или органических флуоресцентных красителей.

Vutara VXL совместима как с традиционными, так и с новыми технологиями SMLM, в том числе:
■ Фоточувствительный микроскоп локализации (PALM).
■ Стохастическая оптическая реконструирующая микроскопия (STORM) и прямая STORM (dSTORM).
■ Наноразмерная точечная топографическая визуализация накопления (PAINT) и DNA-PAINT

Разработанный компанией Bruker в сотрудничестве с промышленностью и научными кругами, Vutara VXL еще больше расширяет границы производительности для технологий с высоким разрешением. Благодаря бифокальной технологии и пространственной фильтрации эмиссионного оптического тракта, Vutara VXL способен создавать глубокие 3D-изображения образцов размером до 50 мкм. Система позволяет исследователям легко выполнять сбор Z-последовательности, автоматическое позиционирование и 3D-структурную реконструкцию. Кроме того, технология гомогенного освещения Top-Hat обеспечивает последовательный сбор данных по всей области изображения для надежного количественного анализа данных.

Vutara VXL — это комплексная рабочая станция для биовизуализации, разработанная для удовлетворения потребностей экспериментов в области микроскопии. Полная система визуализации включает в себя микроскоп Vutara VXL, микрофлюидный блок управления и программное обеспечение для анализа SRX, которое поддерживает широкий спектр возможностей количественного сбора и анализа данных.


Содействие исследованиям в области наук о жизни
Vutara VXL можно использовать для исследований, связанных с ДНК, РНК и белками, а также для макромолекулярных комплексов и суперструктур, хроматиновых структур и хромосом. Субструктура и функциональные взаимоотношения генома и различных субклеточных органелл. Новая система также поддерживает исследования в области пространственной биологии, такие как структура внеклеточного матрикса, внеклеточные везикулы, вирусология, нейробиология и визуализация живых клеток. В сочетании с микрофлюидной установкой Bruker Vutara VXL обеспечивает мультиплексную визуализацию для таргетной и субмикронной геномики, транскриптомики и протеомики.

Вирусология
Платформа Vutara SMLM является ключевым инструментом для изучения вирусных частиц. Размер вирусных частиц часто намного меньше, чем у оптической дифракции, поэтому SMLM является флуоресцентным методом, который больше подходит для разрешения структурных деталей вирусных частиц и определения местоположения вирусных компонентов в клетках. Некоторые из ключевых применений Vutara VXL в вирусологических исследованиях:
■ Структура вируса
■ Взаимодействие вируса с хозяином
■ Вирусная патология

Клеточная биология
Многие интересные клеточные структуры меньше по размеру, чем оптическая дифракция (~200-300 нм), поэтому для получения изображений структур в таком масштабе требуется микроскопия с высоким разрешением. Эти структуры включают в себя большую часть подструктур органелл, все высокомолекулярные механизмы, каналы и рецепторы.
Исследовательское применение Vutara VXL в клеточной биологии включает:
■ Молекулярное количественное определение
■ Молекулярное распределение
■ Колокализация белка
■ Отслеживание частиц

Широкие возможности количественного анализа
С помощью программного обеспечения SRX и его пакета Quantitative Localization Analysis Suite, Vutara VXL обеспечивает расширенную визуализацию и количественную оценку биологических образцов. Благодаря локализации отдельных молекул Vutara не только создает потрясающие 3D-изображения, но и предоставляет мощные инструменты количественного анализа.
Методы измерения, доступные в программном обеспечении SRX, включают:
■ Spatial Distribution Analysis (Анализ пространственного распределения) - Предоставляет различные инструменты для анализа пространственного распределения частиц, включая K-индекс Рипли, корреляции и домены
■ Кластерный анализ - количество кластеров, размер кластера и плотность кластера
■ Колокализационный анализ - статистическое измерение взаимосвязи между частицами с двумя разными флуоресцентными метками
■ Анализ разрешения — получение квантованного разрешения изображения на основе данных позиционирования
■ Анализ живых клеток - кластеризация в экспериментах с живыми клетками отслеживается с помощью анализа среднего квадратного смещения и углового сдвига

Технология мультиплексирования делает возможным получение изображений
Модуль микрожидкостной установки Bruker;
Модуль Microfluidics Unit специально разработан для работы с процессом визуализации локализации одиночных молекул микроскопа Vutara VXL, что позволяет выполнять последовательное флуоресцентное мечение. Модуль управляется непосредственно программным обеспечением SRX, что обеспечивает гибкую конфигурацию последовательностей жидкостей и работу в сочетании с циклами визуализации. Модуль позволяет пользователям маркировать неограниченное количество флуоресцентных датчиков с помощью последовательной визуализации.

Благодаря использованию микрофлюидных установок Vutara VXL может выполнять задачи визуализации локализации отдельных молекул, требующие визуализации большого количества мишеней. Модуль имеет 15 пробирок с зондом, которые можно менять местами во время эксперимента, что позволяет маркировать неограниченное количество мишеней.

Основные области применения микроскопии локализации одиночных молекул в сочетании с микрофлюидными установками включают:
■ ОлигоSTORM
■ RefreshSTORM
■ ДНК-КРАСКА
■ Мультиплексное мечение антителами