Microscopios confocales de disco giratorio
Imágenes confocales de alta velocidad para todas las muestras de células vivas
Los microsco-pios confocales de disco giratorio permiten
a los investigad-ores capturar procesos biológicos rápidos
y dinámicos con la velocidad necesaria para obtener información en tiempo real y la delicadeza necesaria para preservar muestras vivas durante experime-ntos prolongados.
Al iluminar
y detectar miles de puntos simultáne-amente
a través de un disco multi-pinhole que rota rápidamente, estos sistemas logran una adquisición a alta velocidad con exposición reducida a la luz y un seccionam-iento óptico consistente en todo el campo de visión. Esta arquitectura paralela hace que los sistemas confocales de disco giratorio sean ideales para la obtención de imágenes de células vivas, estudios de adquisición de imágenes en intervalos de tiempo prolongados y flujos de trabajo experimentales de alto rendimiento.
Evident integra las probadas tecnologías de disco giratorio de Yokogawa y CrestOptics con la plataforma adaptable IXplore IX85, combinando desempeño óptico, preparación para la automatiz-ación
y flexibilidad de configura-ción dentro de un ecosistema de investiga-ción escalable. Desde instalaciones centrales hasta laboratorios avanzados de biología celular
y descubri-miento de fármacos, nuestros sistemas están diseñados para evolucionar junto con su investiga-ción.
Esferoides epiteliales de cáncer de mama en 3D. DAPI (azul), pericentrina (amarillo).
Soluciones confocales de disco giratorio
Evident ofrece una gama completa de soluciones confocales de disco giratorio diseñadas para proporcionar una obtención de imágenes de fluorescencia rápida y precisa en una amplia variedad de estudios de células vivas y de time-lapse.
Sistemas de discos giratorios basados en Yokogawa
La tecnología de disco giratorio de Yokogawa cuenta con una arquitectura única de doble disco, diseñada para lograr una alta eficiencia óptica, una iluminación homogénea del campo y un rendimiento estable a largo plazo, todo lo cual resulta ventajoso para la obtención de imágenes rápidas y cuantitativas de células vivas.
Combinado con la plataforma adaptable IXplore IX85 de Evident, algoritmos avanzados y óptica de calidad investigativa, este diseño responde a las demandas cambiantes del laboratorio, desde estudios rutinarios de células vivas hasta imágenes de superresolución a escala nanométrica.
IXplore IX85 SpinSR
Adquisición de imágenes de superresolución de las dinámicas celulares a escala nanométrica.
- Adquisición de imágenes a alta velocidad con una resolución de hasta 120 nm
- El nivel de detalle sorprendente permite obtener información más rápido sobre las dinámicas celulares.
- Diseñado para una viabilidad celular prolongada en experimentos de time-lapse prolongados
- Funciona con la tecnología de disco giratorio Yokogawa
- Mejorado con la plataforma IXplore™ IX85 y el algoritmo de superresolución TruSight™ SR de Evident
IXplore IX85 Spin
Adquisición rutinaria de imágenes de células vivas con un rendimiento confiable para entornos multiusuario.
- Adquisición rápida de imágenes 3D, amplio campo de visión y viabilidad celular prolongada en experimentos de time-lapse.
- Alta resolución y contraste a mayores profundidades para visualizar muestras de mayor grosor.
- Impulsado por la tecnología de disco giratorio Yokogawa y mejorado con la plataforma IXplore IX85
- Solución confiable de microscopía confocal para las demandas diarias de las plataformas centrales.
Sistemas de disco giratorio basados en CrestOptics
La tecnología de disco giratorio de CrestOptics cuenta con una arquitectura de disco flexible y configuraciones de pinholes ajustables por el usuario, lo que brinda a los investigadores un control preciso sobre la sección óptica y la intensidad de la señal para una amplia variedad de tipos de muestras y profundidades de imagen. Combinado con el campo de visión líder en la industria de 26,5 mm de la plataforma IXplore IX85, este diseño acelera la imagen de grandes conjuntos de muestras, ayudándole a capturar los datos que necesita, más rápido.
IXplore IX85 SpinXL
Optimizado para flujos de trabajo de alto rendimiento, grandes conjuntos de datos y diversas demandas de imágenes.
- Vea más y descubra más rápido con un campo de visión incomparable de 26,5 mm
- Capture más dinámicas celulares rápidas en un solo fotograma con una velocidad de adquisición de imágenes de hasta 498 fps.
- Admite una amplia gama de aplicaciones y usuarios con velocidad, precisión y flexibilidad.
- Evoluciona junto con su investigación a través de un amplio rango de longitudes de onda, opciones de disco personalizadas y modalidades de imagen expandibles.
- Impulsado por la tecnología de disco giratorio CrestOptics y mejorado con la plataforma IXplore™ IX85
Aplicaciones de los microscopios confocales de disco giratorio
Obtención de imágenes de células vivas
Los sistemas de disco giratorio son ideales para aplicaciones confocales de imágenes de células vivas, ya que combinan una adquisición de alta velocidad (normalmente de 30 a 200 cuadros por segundo, dependiendo de la intensidad de la señal) con una iluminación suave para minimizar la fototoxicidad durante experim-entos prolong-ados. Esta ventaja técnica permite realizar estudios de time-lapse de varios días cuando se integra con sistemas de control ambiental que mantienen condiciones estables de tempera-tura, CO₂
y humedad. Los investigadores utilizan microscopios confocales de disco giratorio para rastrear procesos dinámicos como la división celular, la migración
y la localización de proteínas en tiempo real.
Desarrollo embrionario de pez cebra registrado durante 19 horas. Intervalo: 5 minutos, 70 capas Z.
Imágenes de calcio
Los microsco-pios de disco giratorio para imágenes de calcio permiten la alta resolución temporal necesaria para capturar eventos fisiológicos rápidos, admitiendo tasas de adquisición de aproxima-damente 100–333 Hz para el monitoreo de la actividad neuronal. La excitación paralelizada suave y de campo amplio ayuda a reducir la fototoxicidad—algo fundamental para mantener la salud celular durante registros repetidos
o prolongados. Estos sistemas son compatibles con indicadores de calcio codificados genética-mente, como GCaMP
y jRCaMP,
y admiten imágenes simultáneas de múltiples regiones para estudiar dinámicas complejas. Las aplicaciones típicas incluyen la monitoriz-ación de la actividad de la red neuronal y el análisis de los transitorios de calcio cardíaco.
Imaginología de calcio: Indicador químico Fluo-3 en células neuronales.
Imagino-logía de organoides
En la obtención de imágenes de organoides, los microsc-opios
de disco giratorio proporcionan el corte óptico y la velocidad requeridos para estudiar modelos 3D complejos, con una profundidad de imagen efectiva de aproximadamente 50–100 µm (0,05–0,1 mm). Las arquitect-uras de disco giratorio de campo amplio ayudan a reducir la diafonía de los orificios en especíme-nes de mayor grosor, mejorando el contraste y manten-iendo una adquisición rápida. La iluminación delicada favorece el crecimiento y desarrollo normales de los organoides durante estudios longitudi-nales, y la adquisición multiposición permite el cribado eficiente de múltiples muestras en un solo experim-ento. Las aplicaciones comunes incluyen la obtención de imágenes de organoides cerebrales, esferoides tumorales
y gastrulo-ides para evaluar la organiza-ción estructural, los patrones de crecimiento y los procesos celulares dinámicos.
Organoide. Faloidina (magenta), E-cadherina (amarillo).
Cribado de alto contenido
Los sistemas confocales de disco giratorio para el cribado de alto contenido ofrecen adquisición automatizada de imágenes en flujos de trabajo sencillos, admitiendo formatos desde placas de pocillos estandarizadas hasta portaobjetos tipo cámara o arrays puntuales. La obtención de imágenes a alta velocidad permite capturar una placa de 96 pocillos en menos de una hora, mientras que la adquisición automatizada de Z-stack permite realizar ensayos fenotípicos en 3D. La integración con el software de análisis scanR agiliza el procesamiento de datos y la evaluación cuantitativa. Las aplicaciones típicas incluyen el cribado de fármacos y la elaboración de perfiles fenotípicos, donde la velocidad, la reproducibilidad y la consistencia de los datos son fundamentales. El software scanR se destaca en el análisis y la exploración de datos, ya sea de forma offline o en paralelo con la adquisición de datos. Utilizando inteligencia artificial y aprendizaje profundo, el software detecta células o núcleos sin intervención del usuario, incluso en condiciones de alta confluencia.
El sistema scanR proporciona análisis de citometría de imágenes con enlaces bidireccionales entre cada objeto detectado y sus parámetros, trazas temporales, identificaciones de pocillos y datos relacionados, lo que facilita una evaluación integral de la población celular que se escala de manera eficiente desde unos pocos cientos a millones de células.
Biología del desarrollo
Los sistemas de disco giratorio son ideales para la obtención de imágenes de embriones, permit-iendo la observación a largo plazo de los procesos de desarrollo durante horas o días con una interrup-ción mínima del crecimiento normal. Una iluminación suave ayuda a reducir los efectos fototóxicos, favoreci-endo el desarrollo saludable del embrión durante experim-entos de time-lapse prolon-gados. La adquisición multipo-sición permite
a los investigadores rastrear múltiples muestras al mismo tiempo, mejorando la eficiencia experimental y la robustez estadística. Entre los organismos modelo más comunes se encuentran zebrafish, Drosophila, C. elegans
y embriones de ratón, permitiendo el estudio en tiempo real de procesos dinámicos como la diferenci-ación celular, la morfogénesis y la organiz-ación tisular.
Embrión de ratón. SOX1 (Cy3), CDX2 (verde), DAPI (azul). Cortesía de la Dra. Yingying Chen, Naihe Jing’s Lab.
Imágenes de superre-solución
Los sistemas de super-resolución de disco giratorio equipados con reasigna-ción óptica de fotones (tecnología SoRa) ofrecen detalles espaciales mejorados mientras mantienen altas velocidades de adquisición, logrando una resolución lateral de aproximadamente 120 nm a hasta 200 fotogramas por segundo—aproximadamente el doble que la imagen confocal estándar de disco giratorio. Este enfoque permite la obtención de imágenes de súper resolución compatibles con células vivas sin necesidad de una preparación especializada de muestras, lo que ayuda
a los investig-adores
a preservar las condiciones fisiológicas. Las aplicaciones típicas incluyen
la visualiz-ación de
la dinámica del citoesqueleto, el tráfico de vesículas y las estructuras sinápticas, donde la resolución mejorada
y el rendimiento temporal son esenciales para capturar eventos subcelulares rápidos.
Células NIH3T3 marcadas con Hoechst (azul), β-tubulina–AF555 (verde), CPCA–HSP60–AF647 (magenta) y fibrilarina–AF568 (gris). Barra de escala: 5 µm. Muestra cortesía de EnCor Biotechnology Inc.
Recursos sobre microscopía confocal de disco giratorio
La microscopía confocal de disco giratorio impulsa la investigación sobre la mielina cerebral en la enfermedad de Alzheimer
Descubra cómo los microscopios confocales de disco giratorio Evident están impulsando nuevos conocimientos en la investigación sobre la enfermedad de Alzheimer. Los investigadores que estudian la dinámica de la mielina en modelos de ratones transgénicos han empleado imágenes confocales de alta resolución y alta velocidad para revelar cómo la regeneración de la mielina puede influir en la función cognitiva.
Cómo el algoritmo TruSight™ SR logra la obtención de imágenes de superresolución en microscopía confocal de disco giratorio
El algoritmo TruSight SR de Evident es una novedosa tecnología de superresolución evolucionada a partir de Olympus Super Resolution (OSR) e integrada en el microscopio IXplore IX85 SpinSR. Lea este documento técnico para saber cómo TruSight SR contribuye a mejorar la calidad de las imágenes microscópicas.
Mejore la confianza en el rendimiento del microscopio con herramientas de control de calidad más inteligentes
Un rendimiento constante es esencial para obtener imágenes confocales de disco giratorio confiables. Explore cómo las herramientas de control de calidad ayudan a verificar la alineación del sistema, la uniformidad de la iluminación y el rendimiento óptico, lo que permite a los investigadores mantener la confianza en sus datos y asegurar la reproducibilidad con el tiempo.
Preguntas frecuentes sobre la microscopía confocal de disco giratorio
¿Cuál es la diferencia entre la microscopía confocal de disco giratorio y la de barrido láser?
La microscopía confocal de disco giratorio es más rápida
y menos invasiva con muestras vivas, mientras que la microscopía confocal de barrido láser ofrece mayor control sobre el seccionamiento óptico.
Los sistemas de disco giratorio típicamente capturan imágenes a aproximadamente 30–200 fotogramas por segundo (f.p.s.), frente a unos 0,5–2 f.p.s. de los microscopios confocales de barrido láser convencionales. Como la tecnología de disco giratorio ilumina múltiples puntos simultáneamente, puede reducir la fototoxicidad entre 10 y 100 veces bajo condiciones comparables, lo que la convierte en una excelente opción para la obtención de imágenes de células vivas y procesos dinámicos.
Por el contrario, los sistemas confocales de barrido láser utilizan un único punto de barrido con un pinhole ajustable, proporcionando un control flexible del seccionamiento óptico y el rechazo de señales. Como resultado, la microscopía confocal de disco giratorio se prefiere para la adquisición rápida y a largo plazo de imágenes de células vivas, mientras que la microscopía confocal de barrido láser se elige para muestras fijas o aplicaciones que requieren mayor flexibilidad en la adquisición de imágenes.
¿Pueden los microscopios confocales de disco giratorio realizar imágenes de superresolución?
Sí, los microscopios de disco giratorio pueden obtener imágenes de superresolución mediante la tecnología de reasignación óptica de fotones, como SoRa en el sistema IXplore IX85 SpinSR.
Al reasignar los fotones detectados a su punto de origen, los sistemas de superresolución con disco giratorio pueden alcanzar una resolución lateral de aproximadamente 120 nm—lo que representa una mejora de aproximadamente el doble respecto a la imagen confocal convencional—mientras mantienen velocidades de adquisición de hasta 200 fotogramas por segundo. A diferencia de muchas otras técnicas de superresolución, este enfoque no requiere una preparación de muestras especializada y sigue siendo compatible con la microscopía de células vivas.
El algoritmo de super-resolución TruSight™ SR de Evident, integrado en el sistema IXplore IX85 SpinSR, también contribuye a mejorar la calidad de imagen microscópica, permitiendo obtener imágenes de alta calidad con artefactos mínimos en prácticamente cualquier escenario de observación.
¿Qué debo tener en cuenta al elegir un sistema confocal de disco giratorio?
Cuando seleccione un sistema confocal de disco giratorio, comience por identificar sus necesidades de imagen, como velocidad, sensibilidad y resolución espacial, ya que estos factores determinan la configuración ideal.
Considere también el tipo de disco: Los discos estándar funcionan mejor para imágenes de rutina, mientras que las configuraciones de campo amplio o de orificios más grandes ofrecen ventajas para imágenes de muestras más gruesas. Los laboratorios de alto rendimiento deben evaluar las capacidades de automatización, incluida la adquisición de múltiples posiciones y la compatibilidad con placas de múltiples pocillos.
Igualmente crítico es el software, incluyendo control de adquisición, gestión de datos y herramientas de análisis cuantitativo, así como la disponibilidad de servicio y soporte receptivos. Los especialistas en aplicaciones de Evident pueden ayudarle a seleccionar un sistema que se adapte a sus objetivos de investigación.
¿Qué cámaras funcionan mejor con los microscopios confocales de disco giratorio?
Las cámaras sCMOS son generalmente la mejor opción para microscopios confocales de disco giratorio. Ofrecen altas velocidades de cuadro, un amplio campo de visión, bajo ruido de lectura y un amplio rango dinámico, lo que los hace ideales para imágenes de células vivas, análisis de alto contenido y experimentos rápidos de lapso de tiempo.
Las cámaras EMCCD son las preferidas para aplicaciones de muy baja luz. Su multiplicación de electrones permite detectar señales muy débiles, lo que las hace adecuadas para la imagen de moléculas individuales o muestras muy tenues donde se necesita la máxima sensibilidad.
Para obtener orientación sobre la selección de la cámara según su aplicación, comuníquese con su representante local de Evident.
¿Es la microscopía confocal de disco giratorio la mejor opción para la obtención de imágenes de células vivas?
Sí, la microscopía confocal de disco giratorio se considera ampliamente como el estándar de oro para la obtención de imágenes de células vivas, ya que combina una alta velocidad de adquisición con una iluminación suave. Al distribuir la luz de excitación a través de miles de agujeros simultáneamente, pueden reducir la fototoxicidad aproximadamente de 10 a 100 veces en comparación con los métodos convencionales de confocal láser de barrido puntual, dependiendo de las condiciones de imagen y el tipo de muestra.
Esta menor exposición a la iluminación permite realizar experimentos de time-lapse prolongados, manteniendo la viabilidad celular. Como resultado, los investigadores pueden realizar estudios de imágenes a largo plazo, incluidos experimentos con lapsos de tiempo de varios días, con mayor confianza en la salud celular y la calidad de los datos.