Microscopi confocali a disco rotante
Imaging confocale ad alta velocità per tutti i campioni cellulari vivi
I microscopi confocali a disco rotante consentono ai ricercatori di catturare processi biologici rapidi e dinamici con la velocità necessaria per ottenere informazioni in tempo reale e la delicatezza necessaria per preservare campioni vivi durante esperimenti prolungati.
Illuminando e rilevando simultan-eamente migliaia
di punti tramite un disco multiforo a rotazione rapida, questi sistemi consentono un'acquisizione ad alta velocità con ridotta esposizione alla luce e seziona-mento ottico uniforme in tutto il campo visivo. Questa architettura parallela rende i sistemi confocali a disco rotante ideali per l’imaging di cellule vive, studi time-lapse a lungo termine
e flussi di lavoro sperimentali ad alto rendimento.
Evident integra le comprovate tecnologie a disco rotante Yokogawa e CrestOptics con la piattaforma adattabile IXplore IX85, combinando prestazioni ottiche, capacità di automazione e flessibilità di configur-azione all'interno
di un ecosistema di ricerca scalabile. Dalle strutture principali ai laboratori avanzati di biologia cellulare e di ricerca sui farmaci, i nostri sistemi sono progettati per evolversi insieme alla tua ricerca.
Sferoidi epiteliali di carcinoma mammario 3D. DAPI (blu), pericentrina (giallo).
Soluzioni confocali a disco rotante
Evident offre un portafoglio completo di soluzioni confocali a disco rotante progettate per fornire immagini a fluorescenza rapide e precise in un'ampia gamma di studi su cellule vive e time-lapse.
Sistemi a disco rotante basati su Yokogawa
La tecnologia a disco rotante Yokogawa presenta un'architettura a doppio disco unica, progettata per un'elevata trasmissione ottica, un'illuminazione uniforme del campo e prestazioni stabili a lungo termine—tutti vantaggi per l'imaging rapido e quantitativo di cellule vive.
Combinato con la piattaforma adattabile IXplore IX85 di Evident, algoritmi avanzati e ottiche di qualità per la ricerca, questa soluzione risponde alle esigenze in evoluzione dei laboratori, dalle routine di imaging delle cellule vive fino all’imaging super-risoluzione su scala nanometrica.
IXplore IX85 SpinSR
Immagini ad altissima risoluzione delle dinamiche cellulari ultra-piccole.
- Imaging ad alta velocità fino a una risoluzione di 120 nm
- Dettagli straordinari favoriscono una comprensione più rapida delle dinamiche cellulari
- Progettato per mantenere la vitalità cellulare in esperimenti time-lapse a lungo termine
- Con tecnologia a disco rotante Yokogawa
- Potenziato dalla piattaforma IXplore™ IX85 e dall'algoritmo di super-risoluzione TruSight™ SR di Evident
IXplore IX85 Spin
Imaging di cellule vive di routine con prestazioni affidabili per ambienti multiutilizzatore.
- Acquisizione rapida di immagini 3D, ampio campo visivo e prolungata vitalità cellulare negli esperimenti time-lapse
- Alta risoluzione e contrasto a profondità maggiori per l'imaging di campioni più spessi
- Basato sulla tecnologia a disco rotante Yokogawa e potenziato dalla piattaforma IXplore™ IX85
- Soluzione affidabile di imaging confocale per le esigenze quotidiane dei laboratori centrali.
Sistemi a disco rotante basati su CrestOptics
La tecnologia a disco rotante di CrestOptics presenta un'architettura flessibile del disco e configurazioni dei fori stenopeici regolabili dall'utilizzatore, offrendo ai ricercatori un controllo preciso sulla sezionatura ottica e sull'intensità del segnale per un'ampia gamma di tipi di campioni e profondità di imaging. Abbinato al campo visivo da 26,5 mm della piattaforma IXplore IX85, leader del settore, questo design accelera l'acquisizione di immagini di grandi insiemi di campioni—aiutandoti ad acquisire i dati di cui hai bisogno, più velocemente.
IXplore IX85 SpinXL
Ottimizzato per flussi di lavoro ad alta produttività, grandi set di dati e diverse esigenze di imaging.
- Visualizza di più e scopri più velocemente con un campo visivo di 26,5 mm senza pari
- Cattura più dinamiche cellulari rapide in un singolo fotogramma con velocità di imaging fino a 498 fps
- Supporta un'ampia gamma di applicazioni e utilizzatori con velocità, precisione e flessibilità.
- Si evolve insieme alla ricerca grazie a un'ampia gamma di lunghezze d'onda, opzioni di dischi dedicate e modalità di imaging ampliabili.
- Basato sulla tecnologia del disco rotante CrestOptics e migliorato con la piattaforma IXplore IX85
Applicazioni dei microscopi confocali a disco rotante
Imaging cellule vive
I sistemi
a disco rotante sono
ideali per applicazioni confocali di imaging di cellule vive, combin-ando acquisi-zione ad alta velocità (tipicam-ente
30–200 fotogrammi al secondo, a seconda dell’in-tensità del segnale) con un’illum-inazione delicata per contribuire a ridurre al minimo la fototossicità durante esperimenti prolungati. Questo vantaggio tecnico supporta studi time-lapse di più giorni quando integrato con sistemi di controllo ambientale che manten-gono condizioni stabili di tempera-tura, CO₂
e umidità.
I ricercatori utilizzano microscopi confocali
a disco rotante per monitorare in tempo reale processi dinamici come la divisione cellulare, la migrazione e la localizza-zione delle proteine.
Sviluppo delle uova di Danio rerio osservato nell'arco di 19 ore. Intervallo: 5 minuti, 70 strati Z.
Imaging del Calcio
I microscopi a disco rotante per l'imaging del calcio offrono l'elevata risoluzione temporale necessaria per catturare eventi fisiologici rapidi, supportando velocità di acquisizione di circa 100–333 Hz per il monitoraggio dell'attività neuronale. L'eccitazione parallela delicata e ad ampio campo aiuta a ridurre la fototossicità—fondamen-tale per preservare la salute delle cellule durante registrazioni ripetute o prolungate. Questi sistemi sono compatibili con indicatori
di calcio genetica-mente codificati come GCaMP
e jRCaMP
e supportano l'imaging simultaneo di più regioni per studiare dinamiche complesse. Le applicazioni tipiche includono il monitoraggio dell'attività della rete neuronale
e l'analisi dei transitori
del calcio cardiaco.
Imaging del calcio: Indicatore chimico Fluo-3 nelle cellule neuronali.
Imaging degli organoidi
Nell'imaging degli organoidi, i microscopi a disco rotante forniscono il seziona-mento ottico e la velocità necessari per studiare modelli 3D complessi, con una profondità di imaging effettiva di circa 50–100 µm (0,05–0,1 mm). Le architetture a disco rotante a campo ampio aiutano a ridurre il Crosstalk tra i pinhole nei campioni più spessi, miglio-rando il contrasto e mante-nendo un'acquisizione rapida. Un'illuminazione delicata favorisce la normale crescita e lo sviluppo degli organoidi durante gli studi longitu-dinali, e l'imaging multi-posizione consente uno screening efficiente di più campioni in un singolo esperi-mento. Le applica-zioni più comuni includono l'imaging di organoidi cerebrali, sferoidi tumorali e gastruloidi per valutare l'organiz-zazione strutturale, i modelli di crescita
e i processi cellulari dinamici.
organoide. Falloidina (magenta), E-caderina (giallo).
screening ad alto contenuto
I sistemi confocali a disco rotante per high-content screening offrono l'acquisizione automatica delle immagini in workflow semplici, supportando formati che vanno dalle piastre a pozzetti standard ai vetrini a camera o agli array a spot. Grazie all’imaging ad alta velocità, è possibile acquisire una piastra a 96 pozzetti in meno di un’ora, mentre l’acquisizione automatizzata dello Z-stack supporta saggi fenotipici 3D. L'integrazione con il software di analisi scanR semplifica l'elaborazione dei dati e la valutazione quantitativa. Le applicazioni principali includono lo screening farmacologico e la profilazione fenotipica, in cui velocità, riproducibilità e uniformità dei dati sono fondamentali. Il software scanR eccelle nell'analisi e nell'esplorazione dei dati, sia offline che simultaneamente all'acquisizione. Utilizzando l'intelligenza artificiale e l'apprendimento profondo, il software rileva cellule o nuclei senza l'intervento dell'utilizzatore, anche in condizioni di elevata confluenza.
Il sistema scanR fornisce analisi di citometria per immagini con collegamenti bidirezionali tra ciascun oggetto rilevato e i suoi parametri, tracciati temporali, ID dei pozzetti e dati correlati, facilitando una valutazione completa delle popolazioni cellulari che scala in modo efficiente da poche centinaia a milioni di cellule.
Biologia dello sviluppo
I sistemi
a disco rotante sono particolarmente adatti all'imaging degli embrioni, consentendo l'osserva-zione prolungata dei processi di sviluppo per ore o giorni con un'inter-ruzione minima della normale crescita. Un'illum-inazione delicata aiuta a ridurre
gli effetti fototossici, favorendo
lo sviluppo sano dell'embr-ione durante esperimenti time-lapse prolungati. L'acqui-sizione multipo-sizione consente ai ricercatori di monitorare più campioni contempo-raneamente, migliorando l'efficienza sperimentale e la robustezza statistica. Gli organismi modello comuni includono zebrafish, Drosophila, C. elegans ed embrioni di topo, in cui
è possibile studiare in tempo reale processi dinamici come la differenzi-azione cellulare, la morfogenesi e l'organiz-zazione dei tessuti.
Embrione di topo SOX1 (Cy3), CDX2 (verde), DAPI (blu). Per gentile concessione del Dott. Yingying Chen, del laboratorio di Naihe Jing.
Imaging
ad altissima risoluzione
I sistemi
a super-risoluzione
a disco rotante con riassegnazione ottica
dei fotoni (tecnologia SoRa) garantis-cono
un livello
di dettaglio spaziale superiore manten-endo elevate velocità
di acquis-izione, raggiungendo una risoluzione laterale fino a 120 nm a un massimo di 200 fotogrammi al secondo—circa il doppio rispetto all'imaging confocale a disco rotante standard. Questo approccio consente l’imaging
a super-risoluzione compatibile con cellule vive senza richiedere una prepara-zione specializzata del campione, aiutando
i ricercatori a preservare le condizioni fisiologiche. Le applicazioni tipiche includono la visualizzazione delle dinamiche del citosche-letro, del traffico delle vescicole
e delle strutture sinaptiche, dove una migliore risoluzione e prestazioni temporali sono essenziali per catturare rapidi eventi subcellulari.
Cellule NIH3T3 etichettate con Hoechst (blu), β-tubulina–AF555 (verde), CPCA–HSP60–AF647 (magenta) e fibrillarina–AF568 (grigio). Barra in scala: 5 µm. Campione per gentile concessione di EnCor Biotechnology Inc.
Risorse sulla microscopia confocale a disco rotante
La microscopia confocale a disco rotante fa progredire la ricerca sulla mielina cerebrale per la malattia di Alzheimer
Scopri come i microscopi confocali a disco rotante Evident stanno contribuendo a nuovi approfondimenti nella ricerca sulla malattia di Alzheimer. I ricercatori che studiano la dinamica della mielina in modelli murini transgenici hanno impiegato imaging confocale ad alta risoluzione e velocità per evidenziare in che modo la rigenerazione della mielina possa incidere sulla funzione cognitiva.
Come l’algoritmo TruSight™ SR ottiene imaging a super-risoluzione nella microscopia confocale a disco rotante
L'algoritmo TruSight SR di Evident è una nuova tecnologia di super-risoluzione derivata da Olympus Super Resolution (OSR) e integrata nel microscopio IXplore IX85 SpinSR. Leggi questo white paper per scoprire come TruSight SR contribuisce a migliorare la qualità delle immagini al microscopio.
Migliorare la fiducia nelle prestazioni dei microscopi con strumenti di controllo qualità più intelligenti
Prestazioni costanti sono fondamentali per assicurare un imaging confocale a disco rotante affidabile. Scopri come gli strumenti di controllo qualità agevolano la verifica dell'allineamento del sistema, l'uniformità dell'illuminazione e le prestazioni ottiche, consentendo ai ricercatori di mantenere la fiducia nei propri dati e garantire la riproducibilità nel tempo.
Domande frequenti sulla microscopia confocale a disco rotante
Qual è la differenza tra microscopia confocale a disco rotante e microscopia confocale a scansione laser?
La microscopia confocale a disco rotante è più rapida e delicata sui campioni vivi, mentre la microscopia confocale a scansione laser offre un maggiore controllo sul sezionamento ottico.
I sistemi a disco rotante catturano tipicamente immagini a circa 30–200 fotogrammi al secondo (fps), rispetto a circa 0,5–2 fps dei microscopi confocali a scansione laser convenzionali. Poiché la tecnologia del disco rotante illumina più punti contemporaneamente, può ridurre la fototossicità di circa 10–100 volte in condizioni comparabili, il che la rende adatta all'imaging di cellule vive e ai processi dinamici.
Al contrario, i sistemi confocali a scansione laser utilizzano un singolo punto di scansione con un foro stenopeico regolabile, garantendo un controllo flessibile del sezionamento ottico e del rigetto del segnale. Di conseguenza, la microscopia confocale a disco rotante è spesso preferita per l’imaging rapido e a lungo termine di cellule vive, mentre la microscopia confocale a scansione laser viene spesso selezionata per campioni fissi o applicazioni che richiedono una maggiore flessibilità di imaging.
I microscopi confocali a disco rotante possono effettuare imaging a super-risoluzione?
Sì, i microscopi a disco rotante possono ottenere imaging a super-risoluzione grazie alla tecnologia di riassegnazione ottica dei fotoni, come SoRa nel sistema IXplore IX85 SpinSR.
Riassegnando i fotoni rilevati al loro punto di origine, i sistemi a disco rotante per super-risoluzione possono raggiungere una risoluzione laterale fino a circa 120 nm, ossia un incremento di circa due volte rispetto all’imaging confocale convenzionale, mantenendo velocità di acquisizione fino a 200 fotogrammi al secondo. A differenza di molte altre tecniche di super-risoluzione, questo approccio non richiede una preparazione specializzata del campione e rimane compatibile con l'imaging di cellule vive.
L'algoritmo di super-risoluzione TruSight™ SR di Evident, integrato nel sistema IXplore IX85 SpinSR, contribuisce inoltre al miglioramento della qualità delle immagini del microscopio, consentendo di ottenere immagini di alta qualità con artefatti minimi in praticamente qualsiasi scenario di osservazione.
Cosa dovrei considerare quando scelgo un sistema confocale a disco rotante?
Quando si seleziona un sistema confocale a disco rotante, definire innanzitutto i requisiti di imaging, come velocità, sensibilità e risoluzione spaziale, poiché questi fattori determinano la configurazione ottimale.
Considerate anche il tipo di disco: I dischi standard sono ideali per l'imaging di routine, mentre le configurazioni widefield o con pinhole più grandi offrono vantaggi per l'imaging di campioni più spessi. I laboratori ad alto rendimento dovrebbero valutare le capacità di automazione, inclusa l'acquisizione multiposizione e la compatibilità con piastre multi-pozzetto.
Altrettanto fondamentale è il software, che include il controllo dell'acquisizione, la gestione dei dati e gli strumenti di analisi quantitativa, così come la disponibilità di servizio e supporto tempestivi. Gli specialisti applicativi di Evident possono aiutare a raccomandare un sistema in linea con i tuoi obiettivi di ricerca.
Quali camere offrono le migliori prestazioni con i microscopi confocali a disco rotante?
Le camere sCMOS sono generalmente la scelta migliore per i microscopi confocali a disco rotante. Offrono frame rate elevati, un ampio campo visivo, un basso rumore di lettura e un'ampia gamma dinamica, che li rendono ideali per l'imaging di cellule vive, lo screening ad alto contenuto e gli esperimenti in time-lapse veloci.
Le camere EMCCD sono preferite per applicazioni a bassissima luminosità. La loro moltiplicazione elettronica consente di rilevare segnali molto deboli, rendendoli adatti all'imaging di singole molecole o di campioni poco luminosi, dove è richiesta la massima sensibilità.
Per assistenza nella selezione della camera in base alla tua applicazione, contatta il tuo rappresentante Evident locale.
La microscopia confocale a disco rotante è la scelta migliore per l'imaging di cellule vive?
Sì, la microscopia confocale a disco rotante è ampiamente considerata il gold standard per l'imaging di cellule vive, poiché unisce un'elevata velocità di acquisizione a un'illuminazione delicata. Distribuendo la luce di eccitazione su migliaia di pinhole simultaneamente, è possibile ridurre la fototossicità di circa 10–100 volte rispetto ai metodi confocali a scansione laser punto per punto, a seconda delle condizioni di imaging e del tipo di campione.
Questa ridotta esposizione all'illuminazione supporta esperimenti time-lapse prolungati, mantenendo al contempo la vitalità cellulare. Di conseguenza, i ricercatori possono effettuare studi di imaging a lungo termine, inclusi esperimenti time-lapse di più giorni, con maggiore sicurezza nella salute delle cellule e nella qualità dei dati.