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上海捷鈦儀器設備有限公司
Nanoimager
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更新時間:2024-04-25 17:28:49瀏覽次數(shù):168次
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Nanoimager技術原理
Nanoimager采用PALM/dSTORM技術,利用單分子定位算法并結合光學系統(tǒng)艾里斑的形狀,以超高精度(納米量級)獲得熒光分子的中心位置,然后用CCD將其信號進行采集轉化得到分辨率為20nm的超分辨圖像。
成像模式
相對于普通的Epifluorescence(EPI)/模式,Nanoimager有total internal reflection fluorescence (TIRF)/ highly inclined and laminated optical sheet (HILO)兩種模式可自由切換。
EPI:激發(fā)較厚的樣品(>10um),信號噪聲強,即傳統(tǒng)模式。
TRIF:激發(fā)薄層樣品(<200nm),信號噪聲弱,適用于膜表面成像。
HILO:激發(fā)樣品厚度(<10um),信號噪聲較弱,適用于大部分成像。
應用領域
單分子示蹤 | 單分子成像 | 蛋白質(zhì)相互作用 |
蛋白質(zhì)組裝 | 表觀遺傳學 | DNA納米定位 |
單分子定位 | 單分子FRET | 外泌體 |
應用案例
1、單分子FRET
Nanoimager是目前*臺用于大視野單分子熒光共振能量轉移(smFRET)的商業(yè)化儀器。 FRET是一種兩個熒光分子間非輻射性的能量轉移方式,反映兩者的分子間距。 FRET一般在2 – 10 nm的間距發(fā)生。 smFRET研究中,作為供體的熒光分子由激光激發(fā),將能量轉移至臨近的受體熒光分子。被激發(fā)的受體將能量以熒光形式發(fā)散。供體與受體可以連接至同一個或者不同的分子。
smFRET可以用于測量核酸或者單個蛋白分子的分子內(nèi)距離,也可以用于研究蛋白亞基間的相互作用;還可應用于研究藥物對于酶結合位點的構象動力學的作用,或是神經(jīng)退行性疾病中蛋白的聚集。 smFRET可以用于在單分子層面推到結合常數(shù)、反應途徑與停滯時間而不受總體平均值干擾。
Nanoimager適用于smFRET的關鍵功能包括:同時雙色成像;單分子散射光強度和總體平均的實時分析;視野中數(shù)千個單分子的高通量成像,以及用交替熒光激發(fā) (ALEX) smFRET的功能來定量化學計量與FRET效率。圖4是smFRET用于研究單個DNA霍利迪交叉的動力學。
用smFRET檢測霍利迪交叉(HJs)的實時構象變化
2、單分子示蹤
Nanoimager可以在兩個通道同時示蹤細胞或者純化物樣品中的單分子 (圖5),并計算擴散系數(shù)。細胞中分子的擴散系數(shù)可以被示蹤,如酶或蛋白可以通過藥物和抗生素的反應來示蹤。低擴散率可以表示標記分子與另一分子或結構的相互作用或相結合。同時示蹤兩種標記了不同熒光分子的分子可以確定兩者動態(tài)相互作用的水平。
Nanoimager可以直接反映純化樣品中熒光粒子的擴散率和預估大小,具有敏感性 (單熒光分子級別) 和特異性 (雙色標記可以顯著降低檢測雜質(zhì)的可能性)。
Nanoimager雙色追蹤單分子/粒子
3、使用Nanoimager成像—更大的視野
Nanoimager的每個成像通道均有50 µm x 80 µm的大視野,而其他大部分單分子顯微設備只有20µm x 20 µm的視野。視野中照明均勻,可以實現(xiàn)單分子或細胞的高通量成像并快速收集數(shù)據(jù)。
下圖顯示了以10倍于其他技術的速度對突變的大腸桿菌細胞的不同表型進行成像。為了獲得不同表型的可靠的結果,需要對大量細胞進行比較。使用具有大視野,能夠自動對焦和自動獲取數(shù)據(jù)的Nanoimager可以顯著加快整個實驗速度和通量。將大視野與超分辨成像結合是Nanoimager的*優(yōu)勢。
Nanoimager的大視野可以在高分辨率下實現(xiàn)高通量成像
規(guī)格及參數(shù):
1、數(shù)據(jù)獲取分析:
分 辨 率 橫向分辨率<20nm;縱向分辨率<50nm
成像總數(shù) 可配置4激光
視 野 每個通道50μm×80μm
獲取速度 100fps/幀
3D成 像 像散成像
成像速度 數(shù)秒~數(shù)分鐘
2、操作參數(shù):
聚焦模式 單次自動對焦/連續(xù)自動聚焦
穩(wěn) 定 性 <1 μm/K的漂移;<1 nm (1 Hz to 500 Hz)振幅
照射模式 TRIF /HILO
溫度控制 自動補償
環(huán)境監(jiān)控 陣列傳感器
3、硬件參數(shù):
規(guī) 格 21 cm x 21 cm x 15 cm
相 機 新sCMOS
物 鏡 油鏡 NA=1.4~1.49
激 光 器 DPSS 和二極管
激光類型 紫色: 405 nm (150 mW)
藍色: 473 nm (300 or 1000 mW), 488 nm (200 mW)
綠色: 532 nm (300 or 1000 mW), 561 nm (200 or 300mW)
紅色: 640 nm (300 or 1000 mW) 近紅外: 730 nm (300 or 1000 mW)
樣 品 臺 20/20/10 mm XYZ移動范圍,1 nm精度的閉合壓電平臺
工 作 站 內(nèi)存>32GB,顯卡GeForce GTX 1080/m
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