LSM 900 mit Airyscan 2

Das kompakte System für Multiplex-Imaging

Wofür nutzen Sie die konfokale Bildgebung? Ganz gleich, vor welcher wissenschaftlichen Aufgabe Sie stehen – Sie möchten mit der besten Bildqualität beginnen. Und das bedeutet: hervorragender Kontrast und die beste Auflösung. Und für schonende Aufnahmen ohne Ausbleichen von lebenden oder fixierten Proben benötigen Sie die höchste Empfindlichkeit. Das ZEISS Konfokalmikroskop LSM 900 mit Airyscan 2 bietet Ihnen all das – und noch viel mehr: Bildgebung mit einem vier bis acht Mal besseren Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) und Superauflösung. Sie erhalten auch die höchsten Bildraten: Der neue Multiplex-Modus für Airyscan 2 bietet intelligente Detektionsverfahren zur parallelen Pixelerfassung. Sie können nun dynamische Prozesse in lebenden Proben schonend beobachten – ohne Kompromisse bei der Bildqualität eingehen zu müssen. Zudem ist die Standfläche sehr klein, denn das LSM 900 konzentriert sich auf die zentralen Aufgaben eines Konfokalmikroskops und lässt unnötig Kompliziertes außen vor. Es passt problemlos in Ihr Labor bzw. Ihren Bildgebungsarbeitsplatz – und es ist einfach zu bedienen.

Highlights

  • Schneller bessere Daten erhalten

Kombinieren Sie die hervorragende Bildqualität des konfokalen LSM 900 mit dem neuen Multiplex-Modus von Airyscan 2 und Sie erhalten mehr Informationen in kürzerer Zeit. Mit den intelligenten Detektionsverfahren können Sie auch anspruchsvolle dreidimensionale Proben mit hohen Bildraten und einer erhöhten Auflösung von 140 nm abbilden. Die Geschwindigkeit und schonende Arbeitsweise des empfindlichen Airyscan-Flächendetektors ergänzt die kompakte konfokale Punktabtastung und ermöglicht es Ihnen, empfindliche Proben mit 4-8 Mal höherer SNR zu erfassen.

 

 

HeLa cells stained for DNA (blue, Hoechst 44432), microtubules (green, anti-tubulin, alpaca anti-mouse

HeLa-Zellen, die auf DNA (blau, Hoechst 44432), Mikrotubuli (grün, Anti-Tubulin, Alpaka Anti-Maus-Alexa 488) und F-Aktin (rot, Phalloidin-Abberior STAR Red) gefärbt sind. Aufgenommen mit dem Multiplex-Modus für ZEISS Airyscan. © Mit freundlicher Genehmigung von A. Politi, J. Jakobi und P. Lenart, Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie, Göttingen, Deutschland.

  • Erhöhen Sie Ihre Produktivität

Das Konfokalmikroskop LSM 900 mit Airyscan 2 ist nicht nur kompakt, sondern auch ganz einfach zu bedienen. Mit der ZEN Imaging Software ist das Setup ganz einfach, selbst für komplexe konfokale Live Cell Imaging-Experimente. Eine Vielzahl von Software-Tools hilft Ihnen und sorgt dafür, dass Sie in kürzester Zeit reproduzierbare Ergebnisse erzielen. Mit Smart Setup und dem neuen Sample Navigator werden die Bereiche von Interesse schnell gefunden und abgebildet, so dass mehr Zeit für die Datenerfassung bleibt. Direct Processing ermöglicht die parallele Bildaufnahme und Datenverarbeitung. Und mit ZEN Connect sind Sie immer auf dem Laufenden – noch während der Bildgebung und danach, wenn Sie Ihre Arbeitsergebnisse mit anderen teilen. Denn das Überlagern und Organisieren von Bildern aus verschiedenen Quellen ist ganz einfach.

In diesem Video erfahren Sie, wie ZEN Connect dazu beiträgt, dass Sie während der Bildgebung immer über alles Wichtige informiert sind: Von der Aufnahme eines Übersichtsbildes über die Definition der Regionen für die Bildaufnahme bis hin zum Wechsel zwischen verschiedenen Bildgebungssystemen. So sparen Sie Zeit und bleiben immer auf dem Laufenden.

  • Weniger Platzbedarf bei mehr Bildqualität

Das LSM 900 ist vollgepackt mit innovativen und cleveren Lösungen für konfokales Live Cell Imaging in der besten Qualität. Der smarte Strahlengang ist auf hohe spektrale Flexibilität ausgelegt und jede Komponente ist für höchste Empfindlichkeit und höchsten Kontrast optimiert. Durch den geringen Platzbedarf und die Reduzierung auf das Wesentliche sparen Sie wertvollen Laborplatz. Das minimiert Ihren Zeitaufwand für Benutzerschulungen und senkt die Betriebskosten – große Imaging Facilities wird das besonders freuen.






Zellteilung von LLC-PK1 Zellen, Alpha-Tubulin (mEmerald, magenta) und H2B (mCherry, grün). Mit dem neuen Multiplex-Modus für ZEISS Airyscan wurde alle 40 Sekunden ein Z-Stack von 52 Bildebenen für insgesamt 40 Minuten aufgenommen.

LSM 900 mit Airyscan 2: Ein optimierter Lichtweg

Mit überraschender Flexibilität

Der kompakte Lichtweg mit einem Minimum an optischen Elementen ist auf höchste Effizienz ausgelegt. Das Fluoreszenzemissionslicht verläuft durch den zentralen dichroitischen Strahlteiler, mit höchster Laserunterdrückung für einen optimalen Kontrast Bis zu zwei patentierte variable dichroitische Strahlteiler (VSDs) leiten die spektralen Anteile des Emissionslichts um. Drei Detektoren können frei definiert werden: Multialkali, GaAsP oder Airyscan 2. GaAsP PMTs – also Galliumarsenidphosphid-Photomultiplier – weisen eine hohe Lichtsammlungseffizienz über einen breiten Spektralbereich auf. Ihre niedrigen Rauschwerte machen sie zum idealen Werkzeug für die Erkennung schwacher Signale.

Ein hervorragendes Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) sorgt für beste Bildqualität. Nutzen Sie die Vorteile, die Ihnen das hohe SNR bietet. Zum Beispiel, um die Produktivität zu steigern: Denn die Scan-Geschwindigkeit wird deutlich erhöht – bei gleichbleibend hervorragender Bildqualität. Und durch die niedrige Laserleistung, die beim konfokalen Live Cell Imaging benötigt wird, vermeiden Sie Ausbleichen und Phototoxizität. Auch das Erkennen geringer Signale in schwach exprimierenden Zellen ist problemlos möglich. Und das, bei bis zu drei spektralen Konfokalkanälen gleichzeitig.

Das Airyscan-Prinzip

Das Airyscan-Prinzip

Klassische konfokale Laser-Scanning-Mikroskope verwenden Punktbeleuchtung, um die Probe sequentiell zu scannen. Die Mikroskopoptik wandelt jeden Punkt in ein komplexes Beugungsmuster (Airy-Scheibe). Ein Pinhole begrenzt räumlich die Airy-Scheibe, damit kein unscharfes Licht den Detektor erreicht. Das Schließen des Pinholes resultiert zwar in einer höheren Auflösung, jedoch werden dabei weniger Photonen erfasst, die auch durch Dekonvolution nicht zurückgebracht werden können.

Airyscan 2 ist ein Flächendetektor mit 32 konzentrisch angeordneten Detektorelementen. Dies ermöglicht es Ihnen, größere Teile der Airy-Scheibe auf einmal zu erfassen. Das konfokale Pinhole selbst bleibt offen und blockiert das Licht nicht. Somit werden mehr Photonen gesammelt. Dies führt zu einer deutlich höheren Lichteffizienz während der Bildgebung. Airyscan 2 bietet Ihnen eine einzigartige Kombination aus schonender Bildgebung in Superauflösung und hoher Empfindlichkeit.

So funktioniert der neue Multiplex-Modus für Airyscan 2

Sehen Sie sich die Videoanimation zum Multiplex-Modus an

Die LSM 9-Familie mit Airyscan 2 von ZEISS bietet Ihnen viele Möglichkeiten, die Bildgebungsgeschwindigkeit und Auflösung an Ihr Experiment anzupassen. Sie können den konfokalen Flächendetektor mit intelligenten Beleuchtungs- und Ausleseschemata kombinieren, bei denen Sie die Wahl aus verschiedenen Parallelisierungsoptionen haben. Der neue Multiplex-Modus nutzt das Wissen über die Form des Anregungslasers und die Position einzelner Flächendetektorelemente, um mehr räumliche Informationen zu gewinnen – auch bei paralleler Pixelauslesung.

Das ermöglicht größere Schritte beim Scan des Anregungslasers über das Sehfeld und verbessert so die bestmögliche Aufnahmegeschwindigkeit. Tatsächlich ermöglichen die vielen räumlichen Informationen in der Pinhole-Ebene die Rekonstruktion eines Ergebnisbildes mit einer besseren Auflösung als bei der Abtastung der Aufnahme. Airyscan 2 kann im Multiplex-Modus in einem einzigen Durchgang bis zu vier superaufgelöste Bildzeilen mit hohem SNR erfassen.

LSM 900 Airyscan SR Multiplex SR-2Y Multiplex SR-4Y Multiplex CO-2Y
Parallelisierung

1

2

4

2

Auflösung

120/120

140/140

140/140

Konfokal oder besser

Max. Bilder/s bei max. Sehfeld

0.4

0.8

3.5

3.5

Antikörper-Markierung, feine Strukturen

+++++

++++

++++

++

Antikörper-Markierung, Kachelaufnahme

++

+++

+++++

+++

Live Cell Imaging

++

+++

++++

+++++

Anwendungen

ZEISS LSM 900 in der Anwendung

Drosophila-Embryo, aufgenommen im Multiplex-Modus für LSM 900.
Zum Vergrößern anklicken
COS 7 Zellen mit markierten Mikrotubuli Airyscan-Modus

Drosophila-Embryo, aufgenommen im Multiplex-Modus für LSM 900.
© Mit freundlicher Genehmigung von J. Sellin, LIMES, Bonn, Deutschland

Vergleicht man das Sehfeld, kann man mit Multiplex-Modus (links) und Airyscan SR (rechts) gleichzeitig in Superauflösung aufnehmen. COS 7 Zellen mit markierten Mikrotubuli (Alpha-Tubulin 488, grün) und Aktin (Phalloidin 568, rot).

Wanderung der Anlage des Seitenlinienorgans und Ablagerung unreifer Neuromasten in einem Zebrafischembryo (Danio rerio).
Die Tiere wurden betäubt und mit niedrig konzentrierter Agarose in eine Glasboden-Petrischale eingebettet.
Die kamerabasierte Übersichtsaufnahme ermöglichte eine schnelle und einfache Probennavigation (oben), bei der Phasengradienten-Kontrast und Fluoreszenzaufnahme kombiniert wurden. Die anschließende hochauflösende Bildgebung mit dem Airyscan 2 im Multiplex-Modus erfolgte an einzelnen Positionen, die in dem Übersichtsbild festgelegt worden sind (weiße Kästen).
Die schonende und schnelle Bildaufnahme im Airyscan 2 Multiplex-Modus ist für diese Art von Anwendung entscheidend. Das Tier wird durch die Bildgebung nicht beeinträchtigt, während gleichzeitig Bilder mit einem sehr hohen Signal-Rausch-Verhältnis und hochaufgelösten Details aufgenommen werden können.

Grün: LYN-eGFP (Membran); Rot: TagRFP-T-UTRCH (Aktin). © Mit freundlicher Genehmigung von J. Hartmann und D. Gilmour, European Molecular Biology Laboratory, Heidelberg, Deutschland


Humane Lungenepithelzelllinie A549, gefärbt mit MitoTracker Orange (Mitochondrien) und SiR-DNA (Kerne).

Die Aufnahme kombiniert nahtlos zwei Bildgebungsmodalitäten – die Fluoreszenzkanäle wurden im Konfokalmodus mit hochempfindlichen GaAsP-Detektoren erfasst, während der Phasengradienten-Kontrast kamerabasiert ist.

Die Zeitrafferaufnahme wurde über 2,5 Std. mit einer 40-fachen Vergrößerung und einer numerischen Apertur von 0,95 erstellt.

© A.C. Hocke, Charité, Berlin, Deutschland.


Manchmal müssen multimodale Bilder während der Aufnahme gesichtet und ausgewertet werden, um die nächsten Schritte zu planen. ZEN bietet Ihnen dafür mehrere Optionen. Mit Hilfe der neuen Direct Processing Funktion kann die Berechnung der Airyscan Bilddaten parallel zu Bildaufnahme gestartet werden.

Die konfokale Bildgebung ist aber nur ein Teil eines Gesamtbildes, und Sie benötigen möglicherweise Daten von zusätzlichen Imaging-Verfahren, eine ganzheitliche Sicht Ihrer Probe zu erzielen.

ZEN Connect kann Informationen aus all Ihren Experimenten zusammenführen. Der Vorteil: Sie haben den Kontext Ihrer Daten immer im Blick, denn alle Aufnahmen eines Experiments können in einem einzigen Projekt zusammengeführt werden. Überblickbilder und detaillierte, hochauflösende Bilder werden ganz einfach kombiniert und können perfekt aufeinander abgestimmt werden. Sobald Sie ein Projekt erstellt haben, lassen sich jederzeit Inhalte aus jeder anderen Bildquelle hinzufügen und ausrichten. Dabei spielt es keine Rolle, ob die Bilder aus ZEISS- oder ZEISS-fremden Anwendungen stammen. Sogar Skizzen und Analysediagramme können eingebettet werden. So wissen Sie immer was Sache ist – während Ihrer Experimente und Monate oder Jahre danach.

Ihre ZEN Connect Projekte halten alle zugehörigen Datensätze zusammen. Noch nie war es so einfach, Ergebnisse auszutauschen und im Team mit anderen zusammenzuarbeiten. Der leistungsstarke integrierte 3Dxl Viewer, powered by arivis®, ist optimiert für die Darstellung großer 3D- und 4D-Bilddaten, die Sie mit Ihrem schnellen neuen LSM 900 aufgenommen haben. Auf diese Weise entstehen beeindruckende Renderings und Filme für Meetings und Konferenzen. Denn ein gutes Bild sagt mehr als tausend Worte.

Schnitt eines Thy1-YFP-Mäusegehirns.

© Mit freundlicher Genehmigung von R. Hill, Yale University, New Haven, CT, USA.

Section of a Thy1-YFP mouse brain
Schnitt eines Thy1-YFP-Mäusegehirns - einzelne Nervenzelle

Schnitt eines Thy1-YFP-Mäusegehirns. Thy-1 (grün) ist an der Zellkommunikation im Nervensystem beteiligt. Übersichtsbild (A), aufgenommen mit dem ZEISS Axio Scan.Z1. Der Bildausschnitt zeigt vergrößerte Regionen, die mit dem ZEISS LSM mit Airyscan (B, C) abgebildet wurden. Das neuronale Netz ist deutlich erkennbar. Die Tiefe des Z-Stapels ist farbkodiert. (C) zeigt eine einzelne Nervenzelle.


Die Mikroaufnahme zeigt ein Pollenkorn der Gattung Lilium auratum, aufgenommen mit Airyscan 2 im Multiplex-Modus.

Die Mikroaufnahme zeigt ein Pollenkorn der Gattung Lilium auratum, aufgenommen mit Airyscan 2 im Multiplex-Modus.
© Mit freundlicher Genehmigung von J. Michels, Zoologisches Institut, Universität Kiel

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Nuklei von lebenden HeLa-Zellen wurden mit 5’-610CP-Hoechst markiert (Chem. Sci. 2019, 10, 1962 – 1970). Der Farbstoff wird dem Zellkulturmedium in einer definierten Konzentration zugesetzt. Das Bleaching-Experiment (FRAP) bestätigt, dass der Farbstoff etwa 15 Minuten benötigt, um die DNA effizient zu markieren. Die Zeitreihe wurde für 13,5 Minuten mit 1 Bild pro Sekunde aufgezeichnet; mit dem Bleichereignis im markierten Bereich nach den ersten 10 Bildern. © Mit freundlicher Genehmigung von P. Lenart, Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie, Göttingen, Deutschland

Downloads

ZEISS LSM 900 with Airyscan 2

Your Compact Confocal for Fast and Gentle Multiplex Imaging

29 Pages
Filesize: 8,109 kB

The Basic Principle of Airyscanning

22 Pages
Filesize: 1,473 kB

ZEISS LSM 9 Family with Airyscan 2

11 Pages
Filesize: 3,114 kB