Transforming Precision Imaging

共焦点イメージングを次の次元へ

共焦点レーザー走査型顕微鏡FLUOVIEW™ FV4000がイメージングを変革します。先進的イメージング技術が、より高精度な画像取得を可能にし、研究者にさらに信頼性の高いデータを提供します。エビデントが開発した革新的なSilVIR™ディテクターは、非常に低ノイズ・高感度なため、フォトン数で画像を定量化できます。共焦点レーザー走査型顕微鏡FLUOVIEW FV4000は、簡単に効率よく、高品質で定量的な画像データを可能にします。

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低ノイズで定量的な画像を取得

革新的なSilVIRディテクターを新たに搭載し、低ノイズで定量性の高い画像の取得が可能です。

SilVIRディテクターを実現する技術

SilVIRディテクターは、SiPM（Silicon Photomultiplier、シリコン光増倍器）と、エビデント独自の高速信号プロセッシング技術；SilVIRプロセッシングによって実現しました。

半導体センサーであるSiPMは、ランダムに入射するフォトンを同時に検出することができ、その出力信号から検出フォトン数を読み取ることができます。エビデント独自開発のデジタルプロセッシング技術と組み合わせることで、検出されたフォトンの数を正確に計数することが可能です。非常に微弱な蛍光から、2000photon/2μsといった明るい蛍光まで高いリニアリティで、高ダイナミックレンジのイメージングが可能になりました。

さらに、SilVIRディテクターは半導体センサーであるため、感度の劣化が発生せず、検出器間の感度差もほとんどありません。

• 高ダイナミックレンジ
• 低ノイズ
• 感度劣化が発生しない
• 検出器間の感度差がほとんどない

SilVIRディテクターの詳細はこちら

Neurofilament-heavy chain (NFH) in green, myelin basic protein (MBP) in red, glutathione S-transferase pi 1 (GSTpi) in blue. Mouse cerebellum captured with a UPLXAPO40X objective.
Sample courtesy of Katherine Given, Ph.D. Principal Investigator, Neurobiology University of Colorado Anschutz Medical Campus, Aurora, Colorado

マウス海馬のneurovascular unit（青：DAPI 細胞核、緑：AF488, GFAP 星状膠細胞、黄：DsRed, 血管周皮細胞、マゼンタ：AF647コラーゲンIV‐血管基底膜、グレイ：AF750 AQ-4、星状膠細胞の水チャネル）
標本作製、画像の取得・提供にご協力賜りました先生：理研CBS 細胞機能探索技術研究チーム 濱 裕先生、宮脇 敦史先生

Cytoskeleton sample: HeLa cells stained with DAPI (blue), Pericentrin (Centrosome, green), a-Tubulin (Microtubules, Alexa-568; red) and phalloidin (Actin, Alexa-647; magenta).
Sample Courtesy of: Sample preparation Alexia Ferrand; sample acquisition Sara R. Roig and Alexia Ferrand. Imaging Core Facility, Biozentrum, University of Basel.

FN20レゾナントスキャナーとSilVIRディテクターは、ガルバノメーターと同等の画質を保ちながら、高速な全組織イメージングを可能にします。

簡単に拡大して、組織内の細胞の微細な構造を見ることができます。TruSightデコンボリューションを適用すれば、さらにノイズを除去することができ、より高い解像度を実現します。

https://adobeassets.evidentscientific.com/content/dam/video/video/library/_7_1.mp4

MitoView720でラベルしたHeLa細胞のミトコンドリアの1KレゾナントスキャナーによるXYZタイムラプス画像。

波長が長いほど光のエネルギーが低くなるため、近赤外蛍光イメージングでは、光毒性が軽減され、安定した長時間のタイムラプスイメージングに貢献します。また、FV4000には専用のTruFocus Red Zドリフトコンペンセーターを組み合わせることができます。TruFocus Red Zドリフトコンペンセーターは、周辺の温度変化や試薬の滴下を行っても、タイムラプスイメージング中のサンプルのフォーカスを保ちます。TruFocusRedのレーザーはFV4000でサポートされている近赤外レーザーや、高性能対物レンズシリーズX LineやA Line対物レンズとも併用できるため、近赤外蛍光プローブを使用したタイムラプスイメージングでもフォーカス維持が可能です。

生細胞の動態を正確に観察するには、高速かつ高解像のタイムラプスイメージングが不可欠です。新しいレゾナントスキャナーは、より広い視野範囲を高解像で高速画像取得することが可能です。また、ピクセル滞留時間が短いので、光毒性を最小限に抑えることができます。さらに、SilVIRディテクターは、従来の検出器よりもS/N比が改善できるため、高速でもノイズをはるかに抑えた、高品質のタイムラプスイメージングが可能となります。さらに、ノイズを低減させたい場合は、定量性と時間分解能が維持できるローリングアベレージ処理を併用することが可能です。

1K×1Kレゾナントスキャナーで高画質画像を高速に取得

従来の共焦点レーザー顕微鏡よりも、高速で高画質画像を取得することが可能です。SilVIRディテクターと、1K×1Kピクセル（FN20、ピクセル時間0.033μs）のレゾナントスキャナーの組み合わせにより、ノイズの少ない高解像画像を高速で取得することが可能です。そして、高画質の貼り合わせマクロ画像を短時間に取得することを可能にし、研究の効率と可能性を高めます。

4CH XYZ画像を11×7の合計77か所で1Kレゾナントスキャナーで撮影し貼り合わせを行った画像。従来ガルバノスキャナーを使用すると2時間必要だったものが、16分以内で撮影を行うことができた。 H-lineマウスの冠状断切片（シアン：DAPI 細胞核、緑：YFP 神経細胞、黄：Cy3 星状膠細胞、マゼンタ：AF750 微小管） 標本作製、画像の取得・提供にご協力賜りました先生：理研CBS 細胞機能探索技術研究チーム小暮 貴子様、宮脇 敦史先生

https://adobeassets.evidentscientific.com/content/dam/video/video/library/D02-DAPI_Ki67AF790_ex785_em792lp_A01_G003_0001(2).mp4

DAPI（シアン、細胞核）とAF790（マゼンタ、Ki-67）で染色されたHeLa細胞のスフェロイド。405nmによる細胞核は、表面付近でしか撮像することができなかったが、NIR 785nmでは、スフェロイド全体の３次元画像を明るく撮像することができた。

FV4000を使用すると、厚みのあるサンプルでも高解像3次元画像取得が可能です。近赤外光は散乱が少なく組織サンプルの深部まで到達しやすいという特性があります。SilVIRディテクターは近赤外領域でも高感度画像取得ができるため、近赤外蛍光を利用してより効率的に厚みのある組織サンプルのイメージングをすることが可能になります。

また、シリコーンオイル浸対物レンズは、浸液の屈折率が生体組織に近いため、収差が少なく、深部イメージングを向上させることができます。画像全体の画質とZ解像度を向上させたい場合は、TruSightがデコンボリューションのアルゴリズムに基づいた画像処理により光学的なボケや画像のノイズを除去し、よりシャープな画質を提供します。

細胞の動態を定量化

SilVIRディテクターは画像輝度をフォトン数で定量することができるため、蛍光強度の小さな変化でも正確に測定できます。例えば、生細胞内のカルシウムイオンやその他の代謝プロセスをより正確に測定できるようになります。

深部でも鮮明な画像

シリコーンオイルの屈折率（ne≒1.40）が生組織の屈折率（ne≒1.38）とほぼ同じであることから、シリコーンオイル浸対物レンズを使用することで、屈折率の差によって生じる球面収差の影響を受けにくく高解像度で生組織の深部を観察することが可能です。また、シリコーンオイルは37℃環境下で使用しても乾燥することがなく、長時間タイムラプスにとって最適な浸液です。

Brain sample: coronal section (50 μm) of a mouse brain stained with DAPI (nuclei, cyan), GFAP (astrocytes, green/488), MAP2 (microtubule-associated protein 2, neurons, and dendritic processes, cyan/647) and MBP (myelin basic protein, red/568). Sample courtesy of: Sample preparation Alexia Ferrand; sample acquisition Sara R. Roig and Alexia Ferrand. Imaging Core Facility, Biozentrum, University of Basel.

オリジナル画像（左）とTruAI Noise Reduction処理画像（2番）

MitoView720でラベルしたHeLa細胞のミトコンドリアの1Kレゾナントスキャナーによる画像。最大3フォトンの輝度レベルの画像。

オリジナル画像（初め）とTruAI Noise Reduction処理画像（2番）

汎用性の高いモジュール設計

FV4000はモジュール方式を採用しており、お客様の用途やご予算に応じたシステムの構築が可能です。また、1つのシステムで共焦点と多光子イメージングを両立でき、用途に最適なシステムを提供することが可能です。共焦点専用のFV4000からスタートし、研究の状況に応じて多光子システムにアップグレードすることができます。

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