Laboratorium analiz białek i analiz genomowych

Super-rozdzielczy mikroskop konfokalny spinning disk Olympus IXplore SpinSR z modułem cytometru skaningowego ScanR

Olympus IXplore SpinSR jest szybkim wysoko-rozdzielczym systemem konfokalnym spinning disk zbudowanym na odwróconej w pełni zmotoryzowanej ramie mikroskopu IX83 umożliwiającym obserwacje utrwalonych i żywych preparatów w różnych technikach (BF, DIC, PH, FL) i metodach obrazowania (szerokie pole, konfokal, wysoka rozdzielczość, High Content Screening HCS).

Mikroskop wyposażony jest w dwie wysokiej klasy kamery monochromatyczne Hamamatsu Orca Fusion zapewniające wysoki stosunek sygnału do szumu SNR, do jednoczesnego obrazowania dwóch znaczników fluorescencyjnych.

Dzięki wykorzystywaniu jednostki konfokalnej Yokogawa W1 wyposażonej w układ dwóch wirujących dysków, system umożliwia prowadzenia badań przyżyciowych w 3D nawet delikatnych preparatów przy dużej szybkości zbierania obrazów (do 200 kl/s) i niskiej fototoksyczności.

Dodatkowy dysk SoRa (Super Optical Reassignment) w jednostce Yokogawa W1 umożliwia obrazowanie w rozdzielczości do 110 nm XY przy zbliżonej niskiej fototoksyczności i szybkości jak w obrazowaniu konfokalnym.

Mikroskop pozwala na płynne zmiany metod obrazowania od mikroskopii szerokiego pola poprzez obrazowanie konfokalne do obrazowania w wysokiej rozdzielczości.

Szeroki zakres wysokiej klasy obiektywów włącznie ze specjalnymi obiektywami z imersją silikonową pozwala na pracę z wieloma różnymi preparatami przy zachowaniu najwyższej rozdzielczości i zminimalizowania aberracji sferycznych i chromatycznych.

System wyposażony jest w dodatkowy moduł cytometru skaningowego Olympus ScanR wykorzystujący wszystkie metody obserwacyjne dostępne w mikroskopie IXplore SpinSR (szerokie pole, konfokalne, wysokorozdzielcze), umożliwiający prowadzenie badań przesiewowych High Content Screening HCS z automatyczną segmentacją i analizą wspieraną przez AI wykorzystującą głębokie konwolucyjne sieci neuronowe (Deep Convolutional Neural Networks) CNNs, do automatycznego proces samo uczenia.

Czarna komora środowiskowa CellVivo zapewnia brak dostępu światła do mikroskopu i pozwala na prowadzenie długich badań przyżyciowych w stabilnych warunkach, poprzez precyzyjna kontrole temperatury, wilgotności i stężenia gazów CO2 i/lub O2.

Specyfikacja techniczna:

Obrazowanie utrwalonych i żywych preparatów w różnych technikach obserwacyjnych takich jak światło przechodzące BF, DIC, PH oraz fluorescencja szeroko polowa WF, obrazowanie konfokalne 3D, obrazowanie super-rozdzielcze 3D, cytometria skaningowa High Content Screening HCS,

Dedykowany system konfokalny do badań przyżyciowych nawet delikatnych preparatów,

Duża szybkość zbierania obrazów (do 200 kl/s) w rozdzielczości konfokalnej lub super-rozdzielczej przy jednocześnie niskiej fototoksyczności w stosunku do klasycznego mikroskopu konfokalnego,

W pełni zmotoryzowane i automatyczne przełączanie między rożnymi technikami obserwacyjnymi,

Zaawansowane kreator wielowymiarowego eksperymentu umożliwiający obrazowanie wielu znaczników fluorescencyjnych w 2D lub 3D w wielu pozycjach i punktach czasowych (XYZt) w dowolnej technice obserwacyjnej,

Tworzenie mozaiki 2D lub 3D z preparatu przy wykorzystaniu dowolnej techniki obserwacyjnej,

Dodatkowy stolik Piezo Z pozwalający na bardzo szybkie i precyzyjne skanowanie w osi Z, przydatny szczególnie do grubych preparatów (organoidy, zebra fish), lub rejestracji bardzo szybkich procesów w 3D,

Szeroka gama obiektywów najwyższej klasy, pozwalająca dopasować właściwy obiektyw do konkretnej aplikacji i rodzaju naczynka hodowlanego,

Możliwość prazy zarówno z naczyniami ze szklanym dnem (szkiełko nakrywkowe 0,17 mm) jak i plastikowym,

Sprzętowy system kontroli ostrości TruFocus działający w czasie rzeczywistym zapewniający pełną kontrolę utrzymania właściwej płaszczyzny ostrości przy długich doświadczeniach w czasie (time-laps),

Dysk SoRa umożliwiający obserwacje w super-rozdzielczości do 110 nm XY przy zachowaniu dużej szybkości zbierania obrazów do 200 kl/s i niskiej fototoksyczności,

Moduł cytometru skaningowego HCS pozwalający na w pełni automatyczną akwizycje w dowolnej technice obserwacji i automatyczną jakościową i ilościową analizę dowolnych obiektów lub procesów, wspierany przez zaawansowany system sztucznej inteligencji AI,

Inkubator typu BOX z czarnymi ścianami komory z pełna kontrolą temperatury, wilgotności i gazów CO2 oraz O2 do doświadczeń w warunkach np. hipoksji.

Odwrócona rama mikroskopu Olympus IX83,
Jednostka konfokalna Yokogawa W1 (2 dyski: z przesłonami konfoklanymi o wielkości 50mm do obserwacji konfokalnych, SoRa do obserwacji wysoko- rozdzielczych),
Zmotoryzowany stolik XY, holdery do pracy z dowolnymi naczynkami hodowlanymi (szkiełka podstawowe, szkiełka komorowe typu Lab-Tek, szalki Petriego 35 mm i 60 mm, płytki wielodkompołkowe 6-384,
Kontroler czasu rzeczywistego (RTCe) zapewniający precyzyjna synchronizacje wszystkich kluczowych elementów systemu,
Sprzętowy system kontroli ostrości TruFocus,
Szybki stolik Piezo Z o zakresie pracy 300 mm.

Linie laserowe: 405 nm, , 445 nm, 488 nm, 514 nm, 561 nm, 640 nm,
Oświetlacz fluorescencyjny 6-ledowy Lumencor SpectraX, o zakresie wzbudzenia 380 – 680 nm.

Koło filtrowe kamery nr 1 (B 447/60, B 525/50, B 617/73, B 685/40)

Koło filtrowe kamery nr 2

Nazwa	powiększenie	NA	imersja	Zakres roboczy WD
Obiektywy semi-apochromatyczne do kontrastu fazowego PH
UPLFLN PH	4X	0,13	Air	17 mm
UPLFLN PH	10X	0,30	Air	10 mm
UCPLFLN PH	20X	0,70	Air	0,8 – 1,8 mm
LUCPLFLN PH	40X	0,60	Air	3,0 – 4,2 mm
Obiektywy plan-apochromatyczne
UPLXAPO	4X	0,16	Air	13 mm
UPLXAPO	10X	0,40	Air	3,10 mm
UPLXAPO	20X	0,80	Air	0,60 mm
UPLXAPO	40X	0,95	Air	0,18 mm
UPLXAPO	60X	1,42	Oil	0,15 mm
UPLXAPO	100X	1,45	Oil	0,13 mm
UPLSAPO	30X	1,05	Silicone	0,80 mm
UPLSAPO	60X	1,30	Silicone	0,30 mm

Jasne pole BF,

Kontras Nomarskiego DIC dla obiektywów 10X, 20X, 30X, 40X, 60X, 100X,

Kontrast fazowy PH dla obiektywów 4X, 10X, 20X, 40X.

Dwie kamery Hamamatsu Orca-Fusion sCMOS,

2304 x 2304 pikseli (wielkość piksela 6,5 x 6,5 mm),

do 100 kl/s w rozdzielczości 2048 x 2048 pikseli.

Szerokie pole (WF),

Konfokalne do 200 kl/s,

Super-rozdzielcze do 110 nm XY i do 200 kl/s.

Czarne ściany inkubatora,

Kontrola temperatury z sonda zwrotną,

Kontrola stężenia gazów CO2 (0-20%) oraz O2 (0-21%),

Oprogramowanie do precyzyjnego planowania eksperymentu.

Obrazowanie przy wykorzystaniu dowolnej techniki obserwacyjnej,

Kompatybilność z dowolnymi naczynkami hodowlanymi,

Akwizycja i analiza „on the fly” – analiza gotowa razem z końcem akwizycji,

Automatyczna segmentacja i analiza wykorzystująca moduły sztucznej inteligencji AI opartej na zaawansowanych sieciach neuronalnych,

Moduł kinetyczny,

Analiza oparta na protokołach umożliwiająca elastyczne zaprojektowanie i analizę praktycznie dowolnego eksperymentu i aplikacji,

Automatyczna analiza jakościowa, ilościowa i kinetyczna wielu aplikacji biologicznych takich jak m. in.: ekspresja genów, translokacja, proliferacja, cykl komórkowy, lokalizacja i kolokalizacja białek, FISH, transport wewnątrzkomórkowy, fluorescencyjna analiza w preparatach tkankowych i wiele innych.

CellSens DImension,

Moduł dekonwolucja 3D,

Moduł automatycznej segmentacji wykorzystujący sztuczną inteligencję AI,

Oprogramowanie do akwizycji i analizy ScanR z modułem sztucznej inteligencji AI,

Moduł kinetyczny do oprogramowania ScanR,

Imaris 9.9 do zaawansowanej rekonstrukcji i analizy obrazów 3D.