SiLVIR Detektor
Im SilVIR Detektor sind zwei fortschrittliche Technologien kombiniert: ein Silizium-Photomultiplier (SiPM) und unsere patentierte* schnelle Signalverarbeitungstechnologie. Mit diesem bahnbrechenden SilVIR Detektor, dem Herzstück unseres FV5000 und unseres FV5000MPE Systems, lassen sich eine höhere Empfindlichkeit und eine verbesserte Photonenauflösung erreichen, bei deutlich geringerem Rauschen.
SiLVIR Detektor
Detektortechnologie der nächsten Generation
Im SilVIR Detektor sind zwei fortschrittliche Technologien kombiniert: ein Silizium-Photomultiplier (SiPM) und unsere patentierte* schnelle Signalverarbeitungstechnologie. Mit diesem bahnbrechenden SilVIR Detektor, dem Herzstück unseres FV5000 und unseres FV5000MPE Systems, lassen sich eine höhere Empfindlichkeit und eine verbesserte Photonenauflösung erreichen, bei deutlich geringerem Rauschen.
SilVIR Detektor-Technologie
Silizium-Photomultiplier
Der Silizium-Photomultiplier des Detektors besteht aus Multipixel-Lawinen-Photodioden (Avalanche Photodiode, APD), die im Geiger-Modus arbeiten, und kann zufällig einfallende Photonen simultan erkennen. Dadurch ist eine höhere Photonendetektionseffizienz für einen breiteren Wellenlängen- und Dynamikbereich möglich. Zudem liefert er quantitative Daten, da die Höhe des Ausgangsimpulses genau die Anzahl der detektierten Photonen anzeigt.
Patentierte* schnelle Signalverarbeitung
Die digitale Signalverarbeitung basiert auf einem integrierten Schaltungsdesign mit FPGA(Field-Programmable Gate Array)-Halbleitern im Inneren des Hochgeschwindigkeits-Analog/Digital-Wandlers (A/D).
Dadurch verkürzt sich die SiPM-Abklingkurve, und es ist die genaue Erkennung der Anzahl der Photonen anhand der Höhe jedes Ausgangsimpulses bei gleichzeitig sehr geringem Rauschen unterhalb eines Photons möglich.
*Patentnummer US11237047
Kombination aus Kraft und Leistung
In Kombination bieten diese Technologien eine lineare und hochdynamische Detektion bis zu 2.000 Photonen/2 µs.
Die Photonendetektionseffizienz des Detektors ist bei allen Wellenlängen höher als die der GaAsP-PMT Detektoren, die sonst für die hochempfindliche konfokale Bildgebung verwendet werden. Dadurch zeichnet sich der SilVIR Detektor durch ein hervorragendes Signal-Rausch-Verhältnis (S/N) aus, sodass selbst schwache Fluoreszenzsignale sichtbar werden.
Da die SilVIR Detektoren auf Halbleitertechnologie basieren, verringert sich ihre Empfindlichkeit nicht, und die einzelnen Unterschiede zwischen verschiedenen Detektoren sind sehr gering. Dies führt auch langfristig und unabhängig vom Anwender zu zuverlässigen und einheitlichen Ergebnissen.
Hochwertige Bilder selbst bei schwacher Fluoreszenz
FV5000 und FV5000MPE Systeme können schwache Fluoreszenzbilder besser erfassen als Laser-Scanning-Systeme der vorherigen Generation.
Der SilVIR Detektor weist im gesamten violetten bis nahinfraroten Wellenlängenbereich ein sehr geringes Rauschen und eine höhere Photonendetektionseffizienz als herkömmliche GaAsP-PMT Detektoren auf und bietet eine bessere Bildqualität, insbesondere bei schwacher Fluoreszenz. Ein farbechtes Fluoreszenzbild mit klarem Hintergrund lässt sich einfach und ohne Anpassung des Offsets aufnehmen. Die höhere Empfindlichkeit bedeutet, dass weniger Laserleistung benötigt wird, wodurch Lichtschäden an Proben reduziert werden. In Kombination mit unserem neu gestalteten Resonanzscanner werden in kürzerer Zeit hochwertige Bilder mit schneller Bildrate erhalten.
Bahnbrechende Quantifizierung
Die Technologie unseres SilVIR Detektors sorgt für eine präzise Quantifizierung der Bildintensität für zuverlässigere Daten. Anschließend werden die Bilddaten als Anzahl von Photonen ausgegeben, die den absoluten Wert der Fluoreszenzintensität für jedes Bild angeben. Der größere dynamische Bereich ermöglicht eine genaue Quantifizierung der Fluoreszenzintensität anhand der Photonenzahl selbst bei hoher Intensität.
Erleben Sie den vollen Dynamikbereich der Fluoreszenz
Dank des HDR-Bereichs des SilVIR Detektors können das FV5000 und das FV5000MPE Mikroskop sowohl Bereiche mit schwacher als auch Bereiche mit heller Fluoreszenz in einem Bild erfassen, ohne Sättigung oder Informationsverlust. Dies ermöglicht eine genaue Bildanalyse und -verarbeitung mit weniger Arbeitsaufwand.
Intuitive Benutzerschnittstelle und Arbeitsabläufe
Die traditionell bei der konfokalen Bildgebung verwendeten Photomultiplier-Röhren erfordern Spannungsanpassungen in Abhängigkeit von der Helligkeit der Probe sowie eine Offset-Anpassung, um das Signalrauschen zu reduzieren. Es sind Expertenwissen und Erfahrung notwendig, um die richtigen Anpassungen vornehmen zu können und qualitativ hochwertige konfokale Bilder zu erhalten.
Die Spannung des SilVIR Detektors ist werkseitig auf Empfindlichkeit und geringes Rauschen optimiert, sodass keine Spannungs- und Offset-Anpassungen vorgenommen werden müssen. Es muss lediglich die Laserleistung angepasst werden, um eine bestimmte Photonenzahl zu erreichen. Da das Signal-Rausch-Verhältnis (S/N) proportional zur Photonenzahl ist, bleibt die Bildqualität konstant, wenn die Photonenzahl konstant bleibt.
Detektoreinstellungen
Anwendungen
Schmeckhaar und Pseudotrachea von Drosophila (Verpuppung nach 42 Stunden)
Gefärbt mit Phalloidin (AlexaFluor 405, F-Actin, Cyan), Anti-Phosphotyrosin-Antikörper (AlexaFluor 555, Zelloberfläche, rot), Anti-HRP-Antikörper (AlexaFluor 647, Axon, blau).
Bildquelle: Sun Zhengkuan und Shigeo Hayashi, Laboratory for Morphogenetic Signaling, RIKEN Center for Biosystems Dynamics Research, Japan.
Cos-7-Zellen: Anti-Tubulin (Alexa Fluor 488; grün).
Bildquelle: Dr. Jana Döhner, Dr. Urs Ziegler, Universität Zürich.
Spitze eines Drosophila-Beins (Verpuppung nach 42 Stunden), gefärbt mit Phalloidin (AlexaFluor 405, F-Actin, Cyan), Anti-Phosphotyrosin-Antikörper (AlexaFluor 555, Zelloberfläche, rot) und Anti-HRP-Antikörper (AlexaFluor 647, Axon, blau).
Bildquelle: Zhengkuan Sun, Shigeo Hayashi, Laboratory for Morphogenetic Signaling, RIKEN Center for Biosystems Dynamics Research, Japan.
Schwere Neurofilament-Kette (NFH) in grün, myelinbasisches Protein (MBP) in rot, Glutathion-S-Transferase pi 1 (GSTpi) in blau. Kleinhirn der Maus, aufgenommen mit einem UPLXAPO10X Objektiv.
Bildquelle: Katherine Given, Ph.D. Principal Investigator, Neurobiology University of Colorado Anschutz Medical Campus, Aurora, Colorado
Mehrfarbiges Bild des Hybridstammes aus dem NeuroPAL- und dem GCaMP-Stamm von C. elegans. Der NeuroPAL-Stamm wurde von Eviatar Yemini und Oliver Hobert gezüchtet.
Quelle: Kotaro Kimura; Graduate School of Science, Nagoya City University and Asuka Takeishi; Neural circuit of multisensory integration, RIKEN Hakubi Research Team.
Übersichtsbild eines Drosophila-Flügels (Verpuppung nach 42 Stunden). Gefärbt mit Phalloidin (AlexaFluor 405, F-Actin, Cyan), Anti-Phosphotyrosin-Antikörper (AlexaFluor 555, Zelloberfläche, rot) und Anti-HRP-Antikörper (AlexaFluor 647, Axon, blau).
Bildquelle: Sun Zhengkuan, Shigeo Hayashi, Laboratory for Morphogenetic Signaling, RIKEN Center for Biosystems Dynamics Research, Japan.
