Scanner per vetrini a fluorescenza multicanale

I marcatori fluorescenti sono diventati uno degli strumenti principali nella generazione di un chiaro contrasto nella microscopia ottica, consentendo la semplice visualizzazione di molecole, organelli e tipi di cellule per studi di localizzazione e trasporto ultra precisi. Il sistema di scanner per vetrini a fluorescenza può essere esteso per scansionare campioni fluorescenti, offrendo una prospettiva completamente unica: un vetrino registrato in piena fluorescenza può essere esaminato a fondo senza alcun rischio di sbiancamento o danneggiamento delle cellule. Tutti i componenti del sistema scanner per vetrini a fluorescenza sono progettati per interagire perfettamente, producendo un sistema di scansione a fluorescenza multicanale ad alta velocità completamente automatizzato con eccellente flessibilità e funzionamento semplice.

Scansione a fluorescenza

Scansione in campo chiaro

 

La distribuzione in situ del gene HER2 sulla cromatina all'interno dei nuclei del tessuto tumorale è stata dimostrata mediante ibridazione in situ fluorescente (FISH). Essendo un importante marcatore tumorale, è ampiamente utilizzato nella pratica clinica per l’identificazione dei tipi di cancro al seno e la previsione della prognosi.

1. Imaging ad alta risoluzione

Lo scanner è dotato di ottica avanzata e di un sistema di imaging ad alta precisione che gli consente di catturare immagini estremamente dettagliate di campioni etichettati in modo fluorescente. Con una risoluzione che rivaleggia con le migliori sul mercato, consente la chiara visualizzazione di strutture subcellulari, complessi molecolari e persino singole molecole. Questo livello di dettaglio è fondamentale per studi approfonditi in biologia cellulare, biologia molecolare e patologia.

2. Capacità di rilevamento multicanale

Una delle caratteristiche distintive del nostro scanner è la sua capacità di eseguire il rilevamento della fluorescenza multicanale. Può rilevare e analizzare simultaneamente più segnali fluorescenti, ciascuno corrispondente a una diversa molecola bersaglio o componente cellulare. Ciò significa che i ricercatori possono studiare la co-localizzazione e l'interazione di varie biomolecole all'interno di un singolo campione, fornendo una comprensione completa di processi biologici complessi. Ad esempio, in uno studio di ricerca sul cancro, un canale potrebbe essere utilizzato per rilevare un marcatore specifico del tumore, mentre un altro potrebbe monitorare l’attività di una particolare via di segnalazione.

3. Sensibilità eccezionale

Il nostro scanner mostra una sensibilità notevole, in grado di rilevare anche i segnali fluorescenti più deboli. Ciò è reso possibile dai rilevatori di alta qualità e dai circuiti di amplificazione del segnale ottimizzati. La maggiore sensibilità garantisce che non venga persa alcuna informazione preziosa, soprattutto quando si ha a che fare con biomarcatori a bassa abbondanza o con geni che esprimono debolmente. Consente la diagnosi precoce delle malattie e la scoperta di nuovi biomarcatori, il che ha un valore inestimabile sia nella diagnostica clinica che nello sviluppo di farmaci.

4. Operazione automatizzata

Per semplificare i flussi di lavoro del laboratorio e aumentare la produttività, lo scanner per vetrini a fluorescenza multicanale offre un funzionamento completamente automatizzato. Può gestire un gran numero di diapositive con un intervento umano minimo. L'interfaccia software intuitiva consente una facile programmazione dei parametri di scansione, come lunghezze d'onda di eccitazione, tempi di esposizione e impostazioni di acquisizione delle immagini. Una volta impostati i parametri, lo scanner può funzionare senza sorveglianza, consentendo al personale di laboratorio di dedicare tempo prezioso ad altri compiti importanti.

5. Flessibile e personalizzabile

Comprendiamo che diverse applicazioni di ricerca e diagnostica hanno requisiti unici. Ecco perché il nostro scanner è altamente flessibile e personalizzabile. Può essere configurato per funzionare con un'ampia gamma di coloranti e sonde fluorescenti, adattandosi a diverse configurazioni sperimentali. Inoltre, il software può essere personalizzato in base a esigenze di analisi specifiche, consentendo agli utenti di sviluppare algoritmi e protocolli personalizzati per l'analisi delle immagini.

1. Ricerca biomedica

Biologia cellulare: indaga la dinamica degli organelli, come i mitocondri e il reticolo endoplasmatico, e studia le vie di segnalazione cellulare e le interazioni cellula-cellula.

Biologia molecolare: analizza i modelli di espressione genica, le interazioni proteina-proteina e gli eventi di legame del DNA-proteina.

Biologia dello sviluppo: tracciare la differenziazione e lo sviluppo di cellule e tessuti durante l'embriogenesi e comprendere i meccanismi alla base dei disturbi dello sviluppo.

2. Diagnosi patologica

Diagnosi del cancro: aiuta nella classificazione e nel grading accurato dei tumori rilevando specifici biomarcatori del cancro e analizzando la morfologia e l'eterogeneità delle cellule tumorali.

Diagnosi di malattie infettive: identifica e localizza rapidamente agenti infettivi, come virus e batteri, in campioni di tessuto e studia la risposta immunitaria dell'ospite.

3. Sviluppo di farmaci

Convalida del bersaglio del farmaco: verifica il legame e l'attività dei candidati farmaci sulle rispettive proteine ​​bersaglio e valuta gli effetti a valle sulla segnalazione e sulla funzione cellulare.

Valutazione dell'efficacia dei farmaci: monitorare gli effetti dei farmaci sulla vitalità cellulare, sull'apoptosi e su altri processi cellulari per determinare l'efficacia di nuovi farmaci candidati.

Basandosi su anni di eccellenza ottica, lo scanner per vetrini a fluorescenza offre una qualità di immagine ottimale per tutti i vetrini con biomarcatori molecolari e proteomici. Basato sul microscopio, lo scanner per vetrini a fluorescenza combina un percorso ottico insuperabile con una registrazione precisa dello stadio, garantendo immagini accurate e ad alta risoluzione per gli studi multiplexing più sofisticati. La commutazione automatica tra telecamere dedicate a campo chiaro e fluorescenti garantisce immagini coerenti e nitide.

Con un'interfaccia intuitiva e funzionalità di scansione rapida con un solo clic, lo scanner per vetrini a fluorescenza combina magnificamente la semplicità d'uso con sofisticate tecnologie di imaging, garantendo il massimo utilizzo e adozione del sistema. Gli elevati livelli di automazione e la rapida impostazione dei protocolli di scansione facilitano la scansione non presidiata di lotti contenenti una miscela fino a 200 scanner per vetrini in campo chiaro, a fluorescenza o a fluorescenza. Le immagini sono completamente compatibili con il portafoglio software, consentendo la revisione remota dei vetrini e un'analisi sofisticata delle immagini.

Lo scanner per diapositive a fluorescenza offre l'eccellenza sia nell'imaging in campo chiaro che in quello fluorescente, con la risoluzione e la co-localizzazione punto a punto necessarie per la FISH. La semplice configurazione dei protocolli consente agli utenti di personalizzare le impostazioni di esposizione specifiche per ciascun fluoroforo, mentre le 7 posizioni del filtro e l'ampia selezione di filtri forniscono lunghezze d'onda ottimali, per massimizzare i rapporti segnale/rumore. La scalabilità del sistema significa che la scansione fluorescente o il caricatore automatico di vetrini 200- possono essere aggiunti in qualsiasi momento.

L'ampia gamma di obiettivi da 1,25x a 63x, con nasello motorizzato per il cambio automatico, consente agli utenti di scansionare facilmente diapositive alla risoluzione ideale. Scanner per diapositive a fluorescenza ovunque da 0 con spessore da 0,9 mm a 1,2 mm1, con tempi di scansione di 206 secondi2 per 15x15 mm a 20x. L'oliatore automatizzato e le lenti a immersione in olio per 40x e 63x facilitano l'acquisizione di scansioni ad alta risoluzione in modalità batch e automatica.

Le immagini dello scanner per vetrini a fluorescenza sono perfettamente integrate in una gamma completa di soluzioni di analisi delle immagini. Che si tratti di analisi locali, basate su workstation, per singolo utente o di quantificazione multiutente a livello aziendale, Leica Biosystems ha la soluzione ideale per soddisfare le vostre esigenze. Con un ampio portafoglio per il rilevamento e la quantificazione di marcatori cellulari, subcellulari e molecolari sia in campo chiaro che in fluorescenza, gli algoritmi sono facilmente sintonizzabili e adattabili alle vostre specifiche esigenze di ricerca.

1.Principio dell'eccitazione della fluorescenza

Il punto di partenza del funzionamento del sistema scanner per vetrini a fluorescenza è l'eccitazione della fluorescenza. Questo sistema è solitamente dotato di sorgenti luminose di eccitazione di lunghezze d'onda specifiche, come lampade al mercurio, lampade allo xeno o sorgenti luminose laser. Queste sorgenti luminose possono emettere luce ad alta intensità e la gamma di lunghezze d'onda della luce viene selezionata in base alle caratteristiche dei diversi coloranti fluorescenti. Ad esempio, per il colorante fluorescente comunemente usato FITC (isotiocianato di fluoresceina), la sua lunghezza d'onda di eccitazione ottimale è di circa 490 nm e il sistema utilizzerà una sorgente luminosa con una lunghezza d'onda vicina a questa per eccitare. Quando la luce di eccitazione irradia il campione marcato in modo fluorescente sul vetrino, gli elettroni nelle etichette fluorescenti (come proteine ​​fluorescenti, anticorpi o acidi nucleici marcati con coloranti fluorescenti, ecc.) assorbiranno l'energia dei fotoni e passeranno dallo stato fondamentale allo stato fondamentale. lo stato eccitato.

Differenti etichette fluorescenti hanno diversi spettri di assorbimento ed emissione, che sono determinati dalle loro strutture molecolari. Ad esempio, il colorante DAPI (4',6-Diamidino-2-Phenylindole) utilizzato per marcare i nuclei cellulari, assorbe principalmente la luce ultravioletta (con una lunghezza d'onda di circa 358 nm) e quindi emette fluorescenza blu ( con una lunghezza d'onda di circa 461 nm). Questa specificità consente l'uso di più etichette fluorescenti in un campione e diversi segnali fluorescenti possono essere eccitati e rilevati rispettivamente selezionando la luce di eccitazione e i filtri appropriati, realizzando così il rilevamento multicanale.

2.Principio di raccolta del segnale di fluorescenza

Una volta che le etichette fluorescenti sono eccitate per generare segnali di fluorescenza, devono essere raccolte. Il sistema scanner contiene elementi ottici di alta qualità, come lenti dell'obiettivo e lenti condensatrici. La lente dell'obiettivo viene utilizzata per focalizzare i segnali di fluorescenza generati dal campione e la dimensione della sua apertura numerica (NA) ne determina l'efficienza e la risoluzione nella raccolta della fluorescenza. In generale, maggiore è l'apertura numerica, maggiore è il numero di segnali di fluorescenza che possono essere raccolti e maggiore è la risoluzione dell'immagine. Ad esempio, un obiettivo a immersione in olio con un'apertura numerica elevata (NA può raggiungere circa 1,4) ha un effetto migliore nella raccolta di segnali di fluorescenza deboli.

La lente del condensatore svolge il ruolo di far convergere i segnali di fluorescenza raccolti al rilevatore. In questo processo è necessario considerare la perdita di segnale e le interferenze. Per ridurre la perdita di luce, i materiali degli elementi ottici vengono solitamente selezionati tra vetro ad alta trasmissione o materiali ottici speciali e le loro superfici verranno rivestite con alta precisione per migliorare la trasmissione della luce. Nel frattempo, per evitare l'interferenza della luce diffusa, il design del percorso ottico all'interno del sistema scanner adotterà strutture come schermi luminosi e diaframmi per garantire che solo i segnali di fluorescenza provenienti dal campione vengano effettivamente raccolti.

3.Principio di rilevamento e conversione del segnale

I segnali di fluorescenza raccolti verranno rilevati dai rilevatori. I rilevatori comuni includono tubi fotomoltiplicatori (PMT) e dispositivi ad accoppiamento di carica (CCD). Il tubo fotomoltiplicatore è un rilevatore altamente sensibile in grado di convertire segnali luminosi deboli in segnali elettrici e amplificare i segnali elettrici attraverso elettrodi moltiplicatori interni. Il suo principio di funzionamento si basa sull'effetto fotoelettrico. Quando i fotoni fluorescenti colpiscono il fotocatodo del tubo fotomoltiplicatore, verranno generati i fotoelettroni. Questi fotoelettroni accelereranno e colpiranno gli elettrodi moltiplicatori sotto l'azione di un campo elettrico, generando più elettroni secondari. Dopo molteplici moltiplicazioni, verrà finalmente emesso un segnale elettrico amplificato. Questo effetto di amplificazione consente al tubo fotomoltiplicatore di rilevare segnali di fluorescenza molto deboli ed è adatto per la rilevazione di fluorescenza a bassa intensità.

Il dispositivo ad accoppiamento di carica (CCD) è un rilevatore basato sulla tecnologia dei semiconduttori. È composto da molte unità fotosensibili (pixel). Quando il segnale di fluorescenza irradia il CCD, ciascun pixel genererà cariche corrispondenti a seconda dell'intensità della luce ricevuta. Queste cariche verranno immagazzinate e lette in sequenza per formare una matrice di segnali elettrici corrispondente alla distribuzione di intensità del segnale di fluorescenza. Il rilevatore CCD presenta i vantaggi di alta risoluzione, basso rumore e un'ampia gamma dinamica. Può rilevare simultaneamente segnali di fluorescenza su vasta area e ottimizzare ulteriormente i segnali attraverso tecniche di elaborazione del segnale digitale, come riduzione del rumore, miglioramento del contrasto, ecc.

4.Principio di trattamento dei dati e di imaging

I segnali elettrici emessi dai rilevatori verranno trasmessi all'unità di elaborazione dati. Nell'unità di elaborazione dati, in primo luogo, i segnali elettrici saranno sottoposti alla conversione da analogico a digitale (conversione A/D) per convertire i segnali elettrici analogici in segnali digitali per l'elaborazione del computer. Quindi, i segnali digitali verranno elaborati da algoritmi software specializzati. Questi algoritmi includono la quantizzazione dell'intensità del segnale, la deduzione del rumore di fondo, il posizionamento e l'analisi morfologica dei segnali di fluorescenza, ecc. Ad esempio, quando quantifica l'intensità del segnale, il software convertirà l'intensità del segnale elettrico nel corrispondente valore di intensità di fluorescenza secondo standard preimpostati e può eseguire la codifica a colori in base ai segnali di fluorescenza di diversi canali per formare un'immagine a fluorescenza colorata.

In termini di imaging, le informazioni dopo l'elaborazione dei dati verranno utilizzate per costruire un'immagine. Il software genererà punti pixel corrispondenti sullo schermo del computer in base alla posizione e all'intensità dei segnali rilevati dal rilevatore. Questi punti pixel combinati insieme formeranno un'immagine in grado di visualizzare in modo intuitivo le informazioni sulla fluorescenza del campione. Nel frattempo, i parametri di imaging come luminosità, contrasto e bilanciamento del colore possono essere regolati per ottimizzare l'effetto di visualizzazione dell'immagine, consentendo agli utenti di osservare più chiaramente le strutture etichettate in modo fluorescente e la loro distribuzione nel campione.

Shenzhen East Scientific Instrument Co., Ltd. è un'impresa high-tech altamente innovativa. È impegnata nello sviluppo innovativo della ricerca e dell'applicazione della microbiologia globale e nell'applicazione della tecnologia di imaging ottico nel campo delle scienze della vita. L'azienda è guidata da accademici dell'American Academy of Microbiology, in collaborazione con la Graduate School di Shenzhen, la Tsinghua University, la Southern University of Science and Technology, la South China Normal University, ecc. Ha riunito molti esperti multidisciplinari in microbiologia, meccanica automazione, informatica elettronica, ecc. sia da paesi nazionali che esteri, e dispone di un gruppo di giovani dorsali tecniche di alta qualità. Dispone di una piattaforma sperimentale di rilevamento ottico completa e integra in modo trasversale l'industria delle apparecchiature di laboratorio e l'industria di Internet.

Siamo orgogliosi della qualità e dell'affidabilità del nostro scanner per diapositive a fluorescenza multicanale. Ogni unità viene sottoposta a rigorosi test di controllo qualità prima di lasciare la fabbrica per garantire prestazioni ottimali. Il nostro team di supporto tecnico dedicato è disponibile 24 ore su 24, 7 giorni su 7, per assistere con qualsiasi problema di installazione, funzionamento o manutenzione. Offriamo anche programmi di formazione completi per garantire che i nostri clienti possano sfruttare al massimo le capacità dello scanner.

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