超解像STED顕微鏡ユニット STEDYCON 2

製品情報

超解像STED顕微鏡ユニット STEDYCON 2

STEDYCONは、既存の光学顕微鏡を容易にSTED顕微鏡にアップグレードできる、非常に革新的なコンセプトの超解像イメージングシステムです。 STEDYCONによるSTEDイメージングは、光学顕微鏡では観察できない細胞内の微細構造を可視化します。 Cマウントのカメラポートを備えた正立顕微鏡、倒立顕微鏡の両方に対応可能です。

STEDYCON 2となり、蛍光寿命のアプリケーションにも対応可能になりました。これにより、弱いSTED光でも高い分解能を実現できます。また、FRETイメージング、自家蛍光除去、近接した蛍光の分離など、対応可能なアプリケーションの幅が広がります。

資料請求・お問い合わせ

コンパクトなのに分解能30nmを実現

■STEDYCON 2 とは？
STEDYCON 2 は、お手持ちの顕微鏡に取り付けるだけで、簡単に超解像STED顕微鏡として使用できる画期的な装置です。顕微鏡のポートに接続するだけで、分解能30nmの超解像イメージングを実現します。

■主な特徴
・簡単アップグレード: STEDYCON2はSTEDイメージングに必要な励起用レーザー、STEDレーザー、ピンホール、APD検出器(最大4個)をすべて含んでおり、顕微鏡のC-マウントに取り付けて簡単にご使用になれます。また設置場所を選ばないコンパクトな筐体設計により、研究室のスペースを有効活用できます。

・妥協のないパフォーマンス: お手持ちの顕微鏡で30nmの解像度を実現。これまで見えなかった微細構造を捉え、新たな発見を可能にします。

Spectrinの共焦点像（左）とSTED像（右）

・驚異の安定性：特許技術「easySTED」によりレーザー光学系の調整が不要で、励起レーザーとSTEDレーザーの光軸ずれが発生しません。これによりメンテナンスの手間とコストを削減できます。

・高感度APD検出器：STEDYCON2の検出器にはアバランシェフォトダイオード（APD）を採用しています。APDは量子効率が非常に高く、信号が弱いサンプルでも十分な光子を回収して意味のある画像を取得できます。

・QUADスキャナー：STEDYCON2はスキャンレンズを用いないQUADスキャナーを採用しているため光学損失が少なく、STEDでも任意の回転角でスキャンできます。

・フォーカスドリフト補正：STEADYFOCUSにより長時間にわたってフォーカスを維持しながらデータ取得が可能です。これにより実験の再現性とデータ取得効率が向上します。

・分子環境の可視化：FLIM機能により細胞内や組織内の分子環境変化を可視化でき、新たな知見の獲得が期待できます。

■STED（Stimulated Emission Depletion）とは
光の回折限界を超える超解像イメージング技術です。励起レーザーに加えてドーナツ状のSTEDレーザーを照射し、蛍光分子の発光領域を狭めることで、従来の顕微鏡（約200 nm）をはるかに上回る、約30 nmといったナノスケールの解像度で観察できます。
（参考）https://abberior.rocks/knowledge-base/what-is-the-resolution-of-a-sted-microscope/

■FLIM（Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy）とは
蛍光色素が励起されてから発光するまでの時間（蛍光寿命）を測定して画像化する手法です。蛍光寿命は蛍光強度に依存せず、pH、温度、イオン濃度、分子間相互作用など周囲の分子環境の影響を反映します。FLIMにより、従来の強度イメージングでは得られない情報を取得できます。
（参考）https://abberior.rocks/superresolution-confocal-systems/modules/timebow-imaging/

高感度APD検出器

Abberiorは標準検出器に感度の高いアバランシェフォトダイオード（APD）を採用しており、高い量子効率により信号が弱い条件でも十分な光子を回収できます。信号が強い場合は、デッドタイム補償機能「DYNAMIC PLUS」により鮮明な画像が得られます。これにより、生データの定量解析やデコンボリューションなどの事後処理も問題なく行えます。

引用元: * “Leica HyD for Confocal Imaging”, Order no.: English 1593003013 ∙ 06/2015/STO, Leica Microsystems
** “SPCM-AQRH Single Photon Counting Module”, Rev 2018-12, Excelitas Technologies Corp.

QUADスキャナー

AbberiorのSTED顕微鏡は、STEDに要求される高い光学精度を実現するため、ガルバノミラを4基独立駆動するQuadスキャナーを採用しています。このスキャナーはスキャンレンズを用いずに動作するため光学ロスが低く、検出感度やコントラストの向上に寄与します。また、STED時でもスキャン領域を自由に回転させることができます。

焦点固定モジュール STEADYFOCUS

AbberiorのSTEADYFOCUSモジュールは、レーザーを利用してハードウェア的に焦点を固定する技術です。これにより共焦点観察やSTED観察を焦点のドリフトなしに何日も保つことができます。

この技術はイメージング用の光路に焦点用の光学系を追加しないことがユニークです。このデザインにより、この焦点安定化モジュールによる蛍光のロスや像の歪みはありません。

このSTEADYFOCUSモジュールはあらゆる浸漬レンズと溶媒、正立/倒立顕微鏡に対応しています。

励起光

STEDレーザー

波長：775nm (± 1.5nm)　モード：パルス　　周波数：40MHz　　出力：1.25W　　パルス幅：~1ns

励起レーザー

標準搭載

波長：488nm、561nm、640nm　　　モード：パルス　　周波数：40MHz　　パルス幅：＜150ps

オプション

波長：405nm　　　モード：連続（CW）

分解能

40nm以下（代表値30nm）

＊サンプルや試薬によって変動します

検出系

検出器

アバランシェフォトダイオード（APD、QE：～65％＠650nm）

検出波長

APD1：650-700nm　　　 APD2：575-625nm　　　APD3：505-550nm　　　APD4：420－475nm（オプション）

電動ピンホール

12種類のピンホールをモーター駆動で切替可能（10μm～200μｍ）

ビームスキャナ

高精度なビーム位置決めと任意の回転を可能にするQUADスキャナー

スキャン範囲: 100倍/1.4NA油浸対物レンズ使用時、約90 μm x 80 μm
スキャン周波数: 最大800 Hz
フレームレート: 512 x 512 px で 1.1フレーム/秒以上
準同時ラインインターリーブスキャン

オートフォーカス

STEADYFOCUS：連続ハードウェアオートフォーカス。イメージング光路に追加の光学部品は不要

アライメント

すべてのレーザーラインは調整済み。メンテナンス不要の光学系

ソフトウェア

STEDYCON Smart Control ソフトウェア

ブラウザベースで、PC、Mac、タブレットで動作可能。
イメージングモード：xy, xyz, xyt, xyzt, xyp, xyzp, xyztp
ラインインターリーブスキャンモードで最大4色まで対応
自動保存機能付き

蛍光寿命イメージング

TIMEBOW：蛍光寿命の測定と分離が可能。STED分解能を向上させ、より穏やかなイメージングを実現。スペクトルチャンネルだけでは不可能だった色素の組み合わせも可能にします。

Tubulin

哺乳類細胞のチューブリン細胞骨格をAbberior STAR635Pで染色し、Zeiss AxioImager.Z2上の STEDYCONで観察

Nuclear pore

Spheroid（スフェロイドの共焦点撮影）

核膜孔（マゼンタ）、アクチン骨格（青）、ミトコンドリア（オレンジ）で染色されたスフェロイドの共焦点スティッチングイメージ。スケールバー：10μｍ。

NIH-313 spheroid, fixed with 4% PFA, kindly provided by ibidi and prepared on μ-Slide VI 0.4 μ-Pattern ibiTreat. © abberior instruments.

Extracellular Vesicles (エクソソーム)

ExoSparkerで染色したエクソソームをHCT116細胞に取り込ませた。細胞内のリソソームはLysoTracker Redで染色し、取り込み後のそれぞれの小胞の局在が観察された。

HCT116 cells incubated with extracellular vesicles stained by ExoSparker deep-red. Nuclei (blue), Actin(ActinGreen488), Lysozyme (LysoTracker) Sample Courtesy: Dr. Y.Yoshioka, IMS, Tokyo Medical University.