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Femtonics双光子显微镜FEMTOSmart

Femtonics双光子显微镜FEMTOSmart

FEMTOSmart系列由完全可定制的双光子显微镜组成,完美满足客户的需求。这些装置的特点是升高的主体,可以在X,Y和Z方向上移动,为最佳样品定位提供充足的空间。

这一特性使它们适合进行体内实验,例如在大脑中,在广泛的模式生物中,从斑马鱼幼虫到在虚拟现实中导航的小鼠到非人类灵长类动物。

FEMTOSmart系列及其三个成员代表了传统的双光子成像系统,能够进行基于振镜和共振扫描仪的功能成像。

Femtonics双光子显微镜FEMTOSmart

  • 体内深部脑成像低至 850 μm
  • 基于振镜扫描仪成像的特性:
    • 800 μm × 800 μm FOV(带 20 倍物体)
    • 点和随机接入点,200 μs/点
    • 自由手线和多线:40线/ 5毫秒
    • 帧速率为 4.1 fps,512 x 512 像素,750 μm x 750 μm
    • 折叠框架,多折叠框架
    • 像素停留时间可调:0.5 μs – 10 ms,基于像素的平均
  • 定制设计的光学元件,实现最大的传输效率
  • 非去扫描、超灵敏砷化镓光电倍增管
  • 通过获得专利的移动检测器系统最小化光程长度
  • 高信噪比
  • 同时检测多个波长
  • 基于 MATLAB 的控制软件,具有分析和升级可能性
  • ∆F/F 计算
  • 批处理
  • 电生理数据的并行记录和分析
  • CMOS相机

Femtonics双光子显微镜FEMTOSmart

灵活的扫描模式,如 2D 随机访问点、2D 多行扫描和折叠帧扫描,支持在 2D 平面中手动选择大脑或其他器官的单个细胞。通过跳过整个视场的测量,可以保持高扫描速度和信噪比。快速帧扫描及其与快速Z聚焦的组合(压电物镜定位器,液态透镜物镜套件)是在二维或三维神经元网络中进行钙成像或其他实际应用的众所周知的方法。

灵活的扫描模式,如 2D 随机访问点、2D 多行扫描和折叠帧扫描,支持在 2D 平面中手动选择大脑或其他器官的单个细胞。通过跳过整个视场的测量,可以保持高扫描速度和信噪比。快速帧扫描及其与快速Z聚焦的组合(压电物镜定位器,液态透镜物镜套件)是在二维或三维神经元网络中进行钙成像或其他实际应用的众所周知的方法。

为了刺激细胞或亚细胞成分,您可以使用 LED 光源或优化的扫描模式引导激光束快速穿过整个 FOV,这些扫描模式可以使用多光束路径呈现点、线、螺旋或锯齿形的形状。虽然在点或沿线扫描允许在精确位置(例如棘或树突)进行刺激,但覆盖较大区域的螺旋和锯齿形图案能够同时刺激神经元体上的多个分子,从而导致激活。进行光刺激和钙成像使我们能够跟踪树突,棘甚至神经元受体分布的诱发变化。

三光子(3P)显微镜通过使细胞在深层组织中可见来实现无创功能成像,与双光子激发相比,具有高空间分辨率和更好的对比度。更长的激发波长在生物组织中的散射更少,这使得延长穿透深度成为可能,减少了离焦激发,并提高了信噪比。对于3P成像,为我们的FEMTOSmart显微镜配备3P范围显微镜可选模块。

专注于高速和信噪比感兴趣的区域

振镜扫描仪与我们的智能控制软件相结合,使用户能够选择多种扫描模式,涵盖广泛分布的投资回报率。多帧扫描允许聚焦细胞体,多线扫描使我们能够沿着树突跟踪动作电位,随机接入点扫描允许以最高的时间分辨率测量或同时对亚细胞成分进行光刺激和钙成像。我们的软件功能(实时显示、分析功能、∆F/F 计算、电记录的集成并行数据采集)有助于了解您研究重点中的生理过程。

Femtonics双光子显微镜FEMTOSmart

多线扫描

已经为研究人员开发了多线扫描,旨在通过近乎实时的测量模式解决神经元的树突状甚至脊柱活动。在这种扫描模式下,X和Y反射镜以灵活的方式沿着直线或复杂曲线引导激光束。扫描仪花费大部分时间从这些线路收集信号,跳过它们之间的中间部分。因此,与帧扫描相比,来自多站点ROI的信号的扫描速度和信噪比(SNR)提高了3到4倍。

 

Femtonics双光子显微镜FEMTOSmart

折叠式扫描

这种专利方法使用户能够沿线对受限区域进行成像,其中所选区域的形状可以是直线或弯曲的。这种先进的扫描方法可用于对标本不同区域的单细胞体进行成像,或者沿着神经元的缠绕树突及其突起进行钙成像,即使在移动动物的大脑中也是如此。

Femtonics双光子显微镜FEMTOSmart

光刺激模式

光遗传学、解笼和其他光刺激技术也得到了我们独特的扫描模式及其组合的支持。随机接入点扫描可用于刺激大脑的飞升体积,靠近神经元的树突棘,其中刺激的持续时间可以设置为从微秒到秒。诱发信号之后可以沿着树突进行钙成像,使用线扫描与光刺激几乎同时进行。

Femtonics双光子显微镜FEMTOSmartMES测量控制和数据分析软件

FEMTOSmart Galvo显微镜由我们的模块化测量控制和分析软件包MES控制并协同工作。MES是在MATLAB环境中编写的,支持快速的代码开发,并使用户可以访问数据。它的设计灵感来自细胞和网络成像领域研究人员的日常实验室经验。MES支持2D ROI选择和即时ROI活性分析,这对于跟踪神经元活动(例如进行钙成像)时的高通量测量是必需的。

Femtonics双光子显微镜FEMTOSmart

FEMTOSmart基于立柱的X-Y-Z移动体包含扫描仪单元,控制电路和内部光路。升高的身体使您可以在物镜下方放置任何类型的移动桌子或虚拟现实。样品的可接近性由两个电机确保:由于底座的移动,物镜可以在Z方向上以50 mm的范围内移动,显微镜主体也可以在围绕中心位置的XY方向上以50 mm的范围内移动。

微调的光学结构允许成像深度为 850 μm,波长范围从可见光到红外范围,甚至可以进行 3P 激发。扫描仪提供目前可用的最高分辨率。检测由我们获得专利的移动探测器系统进行,其中最高质量的GaAsP PMT和相关光学元件安装在物镜臂上,尽可能靠近物镜,这有助于保持较高的光子收集率。

显微镜的模块化特性使我们能够组装组件,并进一步升级系统以完美地满足客户的需求。多个激光器可以耦合到显微镜中,用于成像或光活化。该系统可以配备许多可选模块,使其能够适应广泛的生物应用,从钙成像到光遗传学、解笼和树枝状成像。

FEMTOSmart系列是Femtonics经典双光子显微镜的下一步,完全可定制的双光子显微镜。

特点和优点
  • 升高的柱状体
  • XYZ定位
  • 倾斜物镜
  • 高度模块化
  • 振镜、共振或两者兼而有之的扫描可能性
  • 振镜扫描仪,专注于感兴趣的区域
  • 共振扫描器,快速帧和体积扫描
  • 双扫描仪,振镜和共振显微镜的所有优点
  • 行进探测器系统
  • 用于体内研究
  • 现场可升级性
  • 专利成像技术
  • 灵活的扫描方法
  • 最大光子收集