Nikon N-STORM 5.0

Микроскопия сверхвысокого разрешения N-STORM (STochastic Optical Reconstruction Microscopy) основана на реконструкции изображения в сверхвысоком разрешении, на основании информации о точной локализации отдельных флуорохромов. Микроскоп N-STORM на базе инвертированного микроскопа Nikon Ti2-E с программным обеспечением NIS-Elements позволяет проводить многоцветную локализация в трех измерениях с высокой точностью, что обеспечивает получение изображения с разрешением до 20 нм (XY).

Ключевые особенности:

 

Улучшение разрешения в плоскости (XY) до 20 нм Микроскоп N-STORM с помощью программного обеспечения NIS-Elements получает информацию  о точной локализации тысяч отдельных флуорофоров, расположенных в поле зрения, что позволяет реконструировать изображение с суперразрешением, которое в 10 раз больше, чем у обычных оптических микроскопов.

Раковые клетки шейки матки человека (HeLa S3), помеченные Alexa Fluor® 647 (NUP153) и ATTO 488 (TPR) Фотографии предоставлены: Dr. Michael W. Davidson, National High Magnetic Field Laboratory, Florida State University

Улучшение осевого разрешения (по Z) до 50 нм

В микроскопе N-STORM используются запатентованные методы для десятикратного увеличения осевого разрешения, по сравнению с обычными оптическими микроскопами. Это позволяет после 3D реконструкцию получать 3D модели препарата в наномасштабе.

3D-изображение в режиме STORM тубулина в клетках BSC-1, помеченных Alexa Fluor® 647. Глубина изображения 4 мкм.

 

Сверхвысокое разрешение для живых препаратов

Скорость захвата изображений системы N-STORM 5.0 значительно улучшилось и составляет всего несколько секунд (в высокоскоростном режиме с областью захвата 20 мкм × 20 мкм) для одного снимка. Это стало возможным благодаря обновленной системе освещения и оптимизации захвата изображения с помощью камер sCMOS, что позволяет увеличить скорость съемки в 10 раз.

 

Скорость захвата изображений: 350 кадров в секунду 30-минутная съемка в режиме time-lapse с интервалом 1 мин

 

Возможность многоцветной визуализации

Многоцветное изображение со сверхвысоким разрешением может быть получено как с использованием пар активатор-репортер при последовательной активации, так и без активаторов при непрерывной активации. Это позволяет пользователям получить информацию не только о локализации, но и о взаимодействии нескольких белков на молекулярном уровне.

 

Двухцветное изображение микротрубочек (Alexa Fluor® 405-Alexa Fluor® 647) и митохондрий (Cy3-Alexa Fluor® 647) в режиме STORM

Объектив: CFI Plan Apochromat VC 100X Oil (NA 1.40)

 

 

 

Изображения высокой четкости и высокой плотности

Новый дизайн осветительной линзы в микроскопе N-STORM 5.0 позволил улучшить эффективность лазерного возбуждения и увеличить скорость захвата изображения, что привело к повышению плотности молекул на единицу площади и получению намного более четких изображений с большим количеством молекул.

Слева: изображение на системе N-STORM 5.0, справа: изображение на системе N-STORMпредыдущего поколения Размер шкалы: 5 мкм Образец: Тубулин в клетках BSC-1, помеченный Alexa Fluor® 647, время захвата: 20 секунд

 

Протокол окраски DNA-PAINT

Методика окраски DNA-PAINT для визуализации в режиме STORM обеспечивает уникальное решение, практически исключающее эффекты фотообесцвечивания - одиночные молекулы могут отображаться в течение нескольких дней или более в одном и том же образце без смены буфера и без существенного снижения количества локализованных молекул или их фотонов. Таким образом, этот метод идеально подходит для многоцветной и трехмерной съемки со сверхвысоким разрешением (обратите внимание, что метод не предназначен для съемки живых образцов).

 

 

Увеличение области захвата изображения

Использование зум-линз в системе формирования изображений позволило в 4 раза (до 80 мкм x 80 мкм) увеличить область препарата, наблюдаемую в режиме N-STORM

Слева: изображение на системе N-STORM 5.0, 80 мкм x 80 мкм Справа: изображение на системе N-STORM предыдущего поколения, 40 мкм x 40 мкм Образец: митохондрии TOM20, конъюгированная с Alexa Fluor® 647

 

Совмещение различных методов оптической микроскопии

N-STORM может быть совмещен с системой конфокальной микроскопии, например Nikon A1+. При этом возникает возможность легко переключаться между конфокальным режимом и режимом сверхвысокого разрешения в рамках одного эксперимента.