Sistem de microscopie confocala Dragonfly | Andor

Platforma permite investigarea probelor biologice fixe sau vii, de la celule individuale și organoizi până la secțiuni de țesut, embrioni, organisme model și probe expandate. Achiziția confocală paralelă oferă viteze semnificativ mai mari decât scanarea punct-cu-punct, contribuind totodată la reducerea fototoxicității și fotodecolorării în experimentele pe termen lung.

În funcție de configurație, Dragonfly poate integra:

• microscopie confocală spinning disk;
• fluorescență widefield;
• microscopie în lumină transmisă;
• deconvoluție accelerată GPU;
• super-rezoluție SRRF-Stream+;
• single-molecule localisation microscopy, inclusiv dSTORM și DNA-PAINT;
• imagistică 3D SMLM;
• B-TIRF – Borealis Total Internal Reflection Fluorescence;
• fotostimulare și optogenetică;
• imagistică multidimensională XY, Z, timp și multipunct;
• una sau două camere științifice Andor.

Dragonfly este disponibil în configurațiile 200, 400 și 600, astfel încât sistemul poate fi dimensionat pentru cerințele actuale și extins ulterior pe măsură ce proiectele de cercetare evoluează.

APEL Laser vă poate sprijini în definirea unei configurații Dragonfly adaptate probelor, fluoroforilor, vitezei de achiziție și rezoluției necesare.

De ce microscopie confocală spinning disk?

Într-un microscop confocal convențional cu scanare punct-cu-punct, imaginea este construită prin deplasarea secvențială a unui fascicul laser peste probă. Dragonfly utilizează un disc rotativ cu multiple micro-lentile și pinhole-uri, iluminând și detectând simultan mai multe puncte din câmpul de vedere.

Această abordare permite:

• achiziție confocală foarte rapidă;
• imagistica evenimentelor biologice dinamice;
• expuneri mai scurte;
• fototoxicitate redusă;
• fotodecolorare redusă;
• achiziția rapidă a stack-urilor Z;
• vizualizarea probelor vii pentru perioade mai lungi;
• productivitate crescută pentru probe mari și experimente multipunct.

Vitezele confocale ce pot fi atinse sunt de până la aproximativ 400 cadre pe secundă în configurații adecvate, precum și o productivitate de până la zece ori mai mare decât a sistemelor confocale cu scanare punct-cu-punct în anumite aplicații.

Familia Andor Dragonfly

Dragonfly 200 – imagistică confocală rapidă și flexibilă

Dragonfly 200 este configurația de bază a platformei și oferă imagistică confocală spinning disk de înaltă performanță pentru probe biologice subțiri, groase, fixe sau vii.

Este potrivit pentru:

• imagistică live-cell;
• experimente time-lapse;
• organoizi;
• embrioni;
• secțiuni de țesut;
• imagistică 3D;
• widefield și confocal;
• probe sensibile la fototoxicitate;
• microscopie în lumină transmisă;
• analiză cantitativă și deconvoluție.

Dragonfly 200 este disponibil pentru microscoape inversate sau upright și reprezintă o soluție flexibilă pentru laboratoarele care urmăresc imagistică confocală rapidă, profundă și sensibilă.

Dragonfly 400 – productivitate și super-rezoluție 3D

Dragonfly 400 extinde capabilitățile Dragonfly 200 prin integrarea motorului laser HLE – High-Power Laser Engine – și prin opțiuni pentru single-molecule localisation microscopy și super-rezoluție 3D.

Este recomandat pentru aplicații precum:

• dSTORM;
• DNA-PAINT;
• SMLM;
• 3D SMLM;
• probe expandate;
• spatial omics;
• imagistica probelor mari;
• achiziții cu necesar ridicat de putere laser;
• experimente cu multe cicluri de achiziție.

Configurația este potrivită laboratoarelor care au nevoie atât de imagistică confocală rapidă pentru activitatea curentă, cât și de acces la tehnici de super-rezoluție cu molecule individuale.

Dragonfly 600 – platforma multimodală completă

Dragonfly 600 este configurația flagship a familiei. Aceasta include capabilitățile sistemelor Dragonfly 200 și 400 și adaugă:

• B-TIRF;
• iZoom pentru concentrarea puterii laser într-un câmp redus;
• motor laser de mare putere;
• imagistică TIRF;
• SMLM cu TIRF sau confocal;
• optică pentru super-rezoluție 3D;
• flexibilitate multimodală extinsă.

Dragonfly 600 poate combina confocal, widefield, B-TIRF, lumină transmisă, SRRF-Stream+, SMLM și deconvoluție în cadrul aceleiași platforme. Este potrivit pentru proiecte care urmăresc structuri biologice de la scara milimetrică până la localizarea moleculelor individuale.

Compararea configurațiilor Dragonfly

Configurația exactă depinde de microscop, motorul laser, camere, obiective, filtre, modalitățile de imagistică și modulele software selectate.

Avantajele platformei Dragonfly

Viteză ridicată pentru procese biologice dinamice

Dragonfly este conceput pentru achiziția rapidă a evenimentelor celulare care ar putea fi pierdute sau distorsionate de un sistem cu scanare mai lentă.

Aplicațiile pot include:

• transport intracelular;
• mitoză și meioză;
• semnalizare cu calciu;
• migrare celulară;
• dinamica mitocondriilor;
• trafic vezicular;
• interacțiuni celulă-celulă;
• dezvoltarea embrionară;
• contracții și mișcare în organisme model.

Fototoxicitate și fotodecolorare reduse

Iluminarea paralelă și detectarea cu camere științifice sensibile permit utilizarea unor timpi de expunere scurți și reducerea dozei de lumină aplicate probei.

Acest lucru este important pentru:

• celule vii;
• organoizi;
• embrioni;
• neuroni;
• probe fotosensibile;
• experimente time-lapse de lungă durată;
• procese biologice care pot fi perturbate de iluminare intensă.

Borealis® pentru iluminare uniformă

Tehnologia Borealis® este proiectată pentru a oferi o iluminare omogenă pe câmpul de vedere. Uniformitatea iluminării contribuie la obținerea unor imagini consistente și la îmbunătățirea măsurătorilor cantitative.

Aceasta este relevantă pentru:

• cuantificarea intensității;
• compararea mai multor regiuni ale probei;
• imagistica probelor mari;
• spatial omics;
• screening multipunct;
• analiză morfometrică;
• măsurarea expresiei genice.

Imagistică profundă

Configurația spinning disk și selecția pinhole-urilor sunt optimizate pentru achiziția imaginilor din probe biologice groase.

Dragonfly poate fi utilizat pentru:

• organoizi;
• sferoizi;
• secțiuni de țesut;
• probe cleared;
• embrioni;
• organisme model;
• retina și țesut neural;
• probe expandate prin Expansion Microscopy.

Câmp de vedere mare

Dragonfly utilizează camere științifice cu senzori mari și optică optimizată pentru a înregistra câmpuri extinse fără sacrificarea inutilă a vitezei.

Această caracteristică este importantă pentru:

• probe mari;
• secțiuni de țesut;
• imagistică multipunct;
• montarea mozaicurilor;
• screening;
• spatial transcriptomics;
• Expansion Microscopy;
• analiza populațiilor celulare.

Modalități de imagistică

Confocal spinning disk

Modul confocal oferă secționare optică, eliminarea luminii nefocalizate și achiziție rapidă a volumelor 3D.

Este potrivit pentru probe vii și fixe, inclusiv pentru probe relativ groase.

Widefield cu laser

Modul widefield este potrivit pentru probe subțiri, semnale luminoase și aplicații care necesită intensitate ridicată a excitației.

Camerele și sursele laser pot fi partajate între modalități, reducând necesitatea schimbării porturilor microscopului.

B-TIRF

B-TIRF – Borealis Total Internal Reflection Fluorescence – este disponibil pe Dragonfly 600 și permite investigarea evenimentelor care au loc în apropierea membranei celulare.

Poate fi utilizat pentru:

• adeziune celulară;
• endocitoză și exocitoză;
• receptori membranari;
• trafic vezicular;
• dinamica citoscheletului;
• virologie;
• SMLM în apropierea membranei.

Sistemul B-TIRF este proiectat pentru o iluminare uniformă și pentru reducerea artefactelor asociate sistemelor TIRF convenționale.

SRRF-Stream+

SRRF-Stream+ este o metodă software de super-rezoluție compatibilă cu imagistica live-cell. Aceasta poate crește rezoluția fără a necesita protocoalele speciale de marcare și volumele mari de date specifice SMLM.

Andor indică o rezoluție laterală tipică în domeniul aproximativ 100–150 nm pentru SRRF, în funcție de probă, sistem și condițiile de achiziție.

Single-Molecule Localisation Microscopy

Configurațiile Dragonfly 400 și 600 pot susține tehnici precum:

• dSTORM;
• DNA-PAINT;
• SMLM în widefield;
• SMLM în B-TIRF;
• spinning-disk confocal PAINT;
• 3D SMLM.

Dragonfly 600 poate oferi localizare nanometrică, cu rezoluții raportate de producător până în domeniul aproximativ 10–20 nm lateral, în funcție de tehnică, probă și protocol.

Deconvoluție ClearView-GPU™

Deconvoluția accelerată GPU poate fi aplicată imaginilor confocale, widefield sau TIRF pentru:

• creșterea raportului semnal-zgomot;
• reducerea blurului;
• îmbunătățirea contrastului;
• separarea mai clară a structurilor apropiate;
• îmbunătățirea rezoluției aparente;
• procesarea rapidă a stack-urilor 3D.

Lumină transmisă

Modalitățile de fluorescență pot fi combinate cu:

• brightfield;
• contrast de fază;
• DIC.

Canalul transmis poate oferi context morfologic și poate facilita corelarea semnalelor fluorescente cu structura generală a probei.

Aplicații

Biologie celulară

Dragonfly poate fi utilizat pentru:

• diviziune celulară;
• organizarea citoscheletului;
• dinamica organitelor;
• transport intracelular;
• semnalizare celulară;
• interacțiuni membranare;
• adeziune și migrare;
• autofagie;
• metabolism celular;
• imagistică pe termen lung.

Neuroștiințe

Platforma este potrivită pentru imagistica structurilor neuronale pe mai multe scări.

Aplicațiile includ:

• transport axonal;
• spine dendritice;
• sinapse;
• receptori membranari;
• semnalizare cu calciu;
• celule gliale;
• secțiuni cerebrale;
• retina;
• probe expandate;
• SMLM și super-rezoluție 3D.

Cercetarea cancerului

Dragonfly poate ajuta la investigarea:

• microambientului tumoral;
• invaziei și metastazării;
• migrației celulare;
• organoizilor tumorali;
• interacțiunilor celulă-celulă;
• expresiei genice;
• răspunsului la tratament;
• distribuției spațiale a biomarkerilor;
• structurilor subcelulare.

Biologia dezvoltării

Viteza ridicată și iluminarea delicată permit imagistica proceselor de dezvoltare în:

• embrioni;
• organoizi;
• organisme model;
• țesuturi în dezvoltare;
• celule stem;
• probe tridimensionale.

Virologie și imunologie

Configurațiile confocale, B-TIRF și SMLM pot fi utilizate pentru:

• intrarea virusurilor în celule;
• asamblare și eliberare virală;
• distribuția receptorilor;
• interacțiuni virus-gazdă;
• sinapse imunologice;
• dinamica celulelor imune;
• localizarea proteinelor membranare.

Spatial omics și multiplex imaging

Viteza, câmpul de vedere și iluminarea uniformă fac platforma potrivită pentru:

• spatial transcriptomics;
• multiplex in situ hybridisation;
• cicluri repetate de marcare și imagistică;
• cartografierea expresiei genice;
• imagistica secțiunilor mari;
• integrarea cu sisteme microfluidice.

Dragonfly poate fi integrat cu microfluidică pentru experimente de hibridizare multiplexată cu cicluri succesive de marcare, detecție și îndepărtare a probelor.

Expansion Microscopy

Dragonfly permite achiziția rapidă a volumelor mari produse prin expandarea fizică a probei, combinând câmpul de vedere extins cu secționarea optică și camerele cu sensibilitate ridicată.

Componentele sistemului

O configurație Dragonfly poate include:

• corp de microscop inverted sau upright;
• unitate confocală spinning disk;
• motor laser VLE sau HLE;
• până la zece linii laser, în funcție de configurație;
• lungimi de undă de excitație de la aproximativ 405 la 785 nm;
• una sau două camere științifice;
• camere sCMOS Andor;
• filtre de excitație și emisie;
• turelă de obiective;
• masă XY motorizată;
• focalizare piezoelectrică sau Z motorizat;
• cameră de incubare;
• controlul temperaturii, CO₂ și umidității;
• module de fotostimulare;
• modul B-TIRF;
• modul 3D super-rezoluție;
• lumină transmisă;
• software Fusion;
• software Imaris pentru vizualizare și analiză.

Numărul exact de lasere, camere și canale depinde de configurația selectată. Platforma Dragonfly poate susține mai mult de zece canale de imagistică și până la zece lasere în configurațiile extinse.

Camere științifice Andor

Dragonfly poate fi configurat cu camere sCMOS de mare sensibilitate și viteză, inclusiv modele optimizate pentru:

• câmp de vedere mare;
• zgomot redus;
• eficiență cuantică ridicată;
• achiziție rapidă;
• super-rezoluție;
• semnale slabe;
• imagistică live-cell.

Utilizarea a două camere poate permite:

• achiziția simultană a două canale;
• separarea rapidă a culorilor;
• creșterea vitezei experimentului;
• reducerea întârzierilor dintre canale;
• monitorizarea simultană a proceselor rapide.

Alegerea camerei depinde de câmpul de vedere, dimensiunea pixelului, viteza necesară, nivelul semnalului și obiectivele utilizate.

Motoare laser VLE și HLE

VLE – Versatile Laser Engine

VLE este potrivit pentru aplicații confocale, widefield și live-cell care necesită iluminare flexibilă și delicată.

HLE – High-Power Laser Engine

HLE oferă puterea necesară pentru aplicații precum:

• dSTORM;
• DNA-PAINT;
• SMLM;
• imagistica rapidă a probelor mari;
• cicluri repetate de spatial omics;
• excitația fluoroforilor mai puțin eficienți.

Pe Dragonfly 600, HLE poate fi combinat cu iZoom pentru creșterea densității de putere într-o regiune redusă a câmpului de vedere.

Software Fusion

Fusion coordonează componentele hardware ale sistemului și oferă o interfață comună pentru achiziția imaginilor.

Funcțiile pot include:

• controlul laserelor;
• selectarea filtrelor;
• controlul camerelor;
• schimbarea modalității de imagistică;
• achiziții multicanal;
• stack-uri Z;
• time-lapse;
• multipoint;
• mozaicuri;
• autofocus;
• controlul incubării;
• deconvoluție;
• SRRF-Stream+;
• automatizarea experimentelor;
• exportul datelor pentru analiză.

Integrarea componentelor într-un singur mediu software simplifică trecerea de la confocal la widefield, TIRF sau super-rezoluție.

Analiză și vizualizare cu Imaris

Fiecare sistem Dragonfly este oferit împreună cu software de achiziție Fusion și cu soluții Imaris pentru vizualizare și analiză, în funcție de pachetul selectat.

Imaris poate fi utilizat pentru:

• vizualizare 3D și 4D;
• segmentarea celulelor și organitelor;
• urmărirea obiectelor;
• analiza suprafețelor;
• măsurători de distanță;
• cuantificarea volumului;
• analiza filamentelor;
• analiza colocalizării;
• generarea de animații;
• procesarea experimentelor time-lapse.

Configurarea unui sistem Dragonfly

Pentru alegerea configurației potrivite trebuie definite următoarele elemente:

1. Tipul probei

• celule cultivate;
• organoizi;
• sferoizi;
• secțiuni de țesut;
• embrioni;
• organisme model;
• probe expandate;
• probe fixed sau live.

2. Modalitățile necesare

• confocal;
• widefield;
• brightfield;
• DIC;
• contrast de fază;
• SRRF;
• SMLM;
• B-TIRF;
• fotostimulare.

3. Cerințele experimentale

• viteza necesară;
• durata experimentului;
• numărul de canale;
• grosimea probei;
• câmpul de vedere;
• rezoluția laterală și axială;
• necesitatea controlului ambiental;
• achiziție simultană sau secvențială;
• volum de date estimat.

4. Obiectivele

Selecția obiectivelor trebuie să țină cont de:

• mărire;
• apertură numerică;
• mediu de imersie;
• distanță de lucru;
• corecția cromatică;
• compatibilitatea cu TIRF;
• dimensiunea pixelului camerei;
• grosimea probei.

5. Camerele

Trebuie evaluată alegerea între:

• câmp de vedere mare;
• viteză ridicată;
• sensibilitate maximă;
• rezoluție spațială;
• două camere pentru achiziție simultană;
• compatibilitatea cu SMLM.

De ce să alegeți Andor Dragonfly?

Dragonfly este potrivit pentru laboratoarele care doresc să combine imagistica confocală rapidă cu flexibilitatea unei platforme multimodale.

Principalele beneficii sunt:

• achiziție confocală rapidă;
• sensibilitate ridicată;
• fototoxicitate redusă;
• imagistică pe termen lung;
• secționare optică a probelor groase;
• câmp de vedere mare;
• iluminare uniformă Borealis;
• până la două camere;
• mai multe lungimi de undă laser;
• confocal, widefield și lumină transmisă într-un singur sistem;
• opțiuni de super-rezoluție;
• B-TIRF pe Dragonfly 600;
• compatibilitate cu spatial omics;
• integrare cu fotostimulare și microfluidică;
• flux unificat de achiziție și analiză;
• posibilitate de extindere ulterioară.

Configurare și suport prin APEL Laser

APEL Laser poate sprijini definirea, instalarea și utilizarea unei configurații Andor Dragonfly.

Serviciile pot include:

• analiza aplicației;
• selecția modelului 200, 400 sau 600;
• alegerea microscopului inverted sau upright;
• selectarea laserelor;
• alegerea camerelor;
• definirea filtrelor și canalelor;
• selectarea obiectivelor;
• integrarea controlului ambiental;
• configurarea pentru live-cell;
• configurarea modulelor de super-rezoluție;
• instalare și calibrare;
• instruirea utilizatorilor;
• dezvoltarea protocoalelor de achiziție;
• suport tehnic și service.

Pentru o recomandare preliminară, transmiteți-ne:

• tipurile de probe;
• grosimea aproximativă;
• fluoroforii utilizați;
• procesele biologice urmărite;
• viteza necesară;
• numărul de canale;
• necesitatea imagisticii live-cell;
• rezoluția urmărită;
• modalitățile de imagistică necesare.

Întrebări frecvente

Ce este Andor Dragonfly?

Dragonfly este o platformă de microscopie confocală spinning disk pentru imagistică rapidă, sensibilă și multimodală a probelor biologice fixe sau vii.

Care este diferența dintre Dragonfly și un confocal cu scanare laser?

Dragonfly iluminează și detectează simultan mai multe puncte printr-un disc rotativ. Un sistem confocal punct-cu-punct scanează secvențial proba. Dragonfly poate astfel obține imagini și volume 3D mult mai rapid și cu o doză redusă de lumină.

Este potrivit pentru celule vii?

Da. Viteza ridicată, camerele sensibile și fototoxicitatea redusă îl fac potrivit pentru experimente live-cell și time-lapse.

Poate măsura probe groase?

Da. Sistemul este optimizat pentru secționarea optică și imagistica probelor precum organoizi, sferoizi, embrioni și secțiuni de țesut.

Care este diferența dintre Dragonfly 200, 400 și 600?

Dragonfly 200 este orientat către confocal rapid și live-cell. Dragonfly 400 adaugă motorul laser de mare putere și opțiuni SMLM/3D SMLM. Dragonfly 600 adaugă B-TIRF, zoom al iluminării și cele mai extinse capabilități multimodale.

Oferă super-rezoluție?

Da. În funcție de configurație, Dragonfly poate utiliza SRRF-Stream+, SMLM, dSTORM, DNA-PAINT și 3D SMLM.

Poate efectua TIRF?

Dragonfly 600 poate fi configurat cu modulul B-TIRF.

Poate utiliza două camere?

Da. Configurațiile cu două camere permit achiziție simultană sau separarea rapidă a canalelor spectrale.

Include software pentru analiză?

Sistemul include Fusion pentru achiziție și poate fi furnizat cu Imaris pentru vizualizare, segmentare și analiză cantitativă.