ZEISS Apotome 3

Optische Schnitte im Fluoreszenz-Imaging für Ihr Weitfeldmikroskop

Mit ZEISS Apotome 3 erstellen Sie optische Schnitte Ihrer fluoreszenzmarkierten Proben: Das System arbeitet mit strukturierter Beleuchtung, bei der Licht aus nichtfokalen Ebenen einfach und effizient entfernt wird – damit Sie sich ganz auf Ihre Forschung konzentrieren können. Es erkennt die Vergrößerung und schiebt das entsprechende Gitter in den Strahlengang. Anhand mehrer Bilder mit verschiedenen Gitterpositionen wird nun der optische Schnitt berechnet. Diese zuverlässige Methode entfernt Licht aus nichtfokalen Ebenen auch in dickeren Proben. Die Bedienung bleibt dabei so einfach, wie gewohnt. Sie erhalten kontrastreiche Bilder mit der bestmöglichen Auflösung – einfach brillante optische Schnitte.

  • Brillante optische Schnitte: Apotome 3 verfügt über drei Gitter unterschiedlicher Geometrien, die unabhängig von der gewählten Vergrößerung für eine optimale Auflösung sorgen.

  • Freie Wahl von Lichtquelle und Färbung: Apotome 3 passt sich an Ihre Fluorophore und Ihre Lichtquelle an. So bleiben Sie flexibel – auch bei zunehmender Komplexität und Anforderungen Ihrer Experimente.
  • Mehr Informationen zu den Strukturen: Die Bilder werden durch Dekonvolution mithilfe eines patentierten Algorithmus für strukturierte Beleuchtung zusätzlich optimiert. Wichtige Strukturen Ihrer untersuchten Objekte können so besser erkannt werden.
ZEISS Apotome 3

Highlights

ZEISS Apotome 3 – Brillante optische Schnitte bei allen Vergrößerungen

Brillante optische Schnitte

ZEISS Apotome 3 – Brillante optische Schnitte bei allen Vergrößerungen

Um Strukturen von mehreren Hundert Mikrometern Größe bis in den subzellulären Bereich hinein aufzunehmen, werden üblicherweise unterschiedliche Objektive verwendet. Apotome 3 verfügt über drei Gitter mit unterschiedlichen Geometrien, die mit jedem geeigneten Objektiv für eine optimale Auflösung sorgen. Sie können sich voll und ganz auf Ihr Experiment konzentrieren: Das ideale Gitter wird automatisch ausgewählt und ermöglicht stets optimale Schnitte. Im Vergleich zur konventionellen Fluoreszenzmikroskopie erhöht Apotome 3 die axiale Auflösung erheblich: Sie erhalten brillante optische Schnitte, die auch bei dicken Proben ein 3D-Rendering möglich machen.

Freie Wahl von Lichtquelle und Farbstoffen

ZEISS Apotome 3 – Freie Wahl von Lichtquelle und Farbstoffen

Im Laufe eines Experiments können die Komplexität und die Anforderungen stark zunehmen. Darum braucht es leistungsfähige Geräte, die auch flexibel sind. Apotome 3 kann mit herkömmlichen Metall-Halogenlampen, sparsamen Weißlicht-LEDs oder dem probenschonenden, mehrfarbigen LED-Beleuchtungssystem Colibri verwendet werden. Bereits beim Filterwechsel wird das Gitter automatisch in die richtige Position gebracht. Dabei entscheiden Sie und nicht die Technik: Ganz gleich, ob Sie mit DAPI, Alexa488, Rhodamin, Cy5 oder mit vitalen Fluoreszenzfarbstoffen wie GFP oder mCherry arbeiten – Apotome 3 passt sich an Ihre Fluorophore und Lichtquelle an und nimmt scharfe, brillante Bilder auf, die Ihren Erwartungen entsprechen.

ZEISS Apotome 3 – Freie Wahl von Lichtquelle und Farbstoffen
ZEISS Apotome 3 – Dekonvolution
Mit freundlicher Genehmigung von L. Behrendt, Leibniz-Institut für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut e.V. (FLI), Deutschland.

Mehr Informationen zu Strukturen

ZEISS Apotome 3 – Dekonvolution
Mit freundlicher Genehmigung von L. Behrendt, Leibniz-Institut für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut e.V. (FLI), Deutschland.

Mit Apotome 3 aufgenommene Bilder lassen sich per Dekonvolution weiter optimieren. Dabei kommt ein patentierter Algorithmus für strukturierte Beleuchtung zum Einsatz. Das System bietet maximale Flexibilität und beste Vergleichbarkeit, denn der Wechsel zwischen Weitfeld, optischem Schnitt und dekonvolutierten Bildern ist problemlos möglich, gleichzeitig bleiben alle Rohdaten erhalten. Die schnellen, leistungsfähigen Dekonvolutionsalgorithmen sind einfach anzuwenden und verbessern die laterale sowie die axiale Auflösung Ihrer Bilder. Durch den verbesserten Kontrast, die höhere optischen Auflösung und die Rauschunterdrückung lässt sich die Struktur der untersuchten Objekte besser erkennen.


Funktionsprinzip

Drei Gitter für optische Schnitte mit optimaler Dicke

Licht von außerhalb der Brennebene wird von der Kamera erkannt. Kontrast und Auflösung werden je nach Dicke oder Volumen der Probe reduziert (Abbildung A: Aufnahme mit konventioneller Epifluoreszenzbeleuchtung).

Ganz gleich, welches Objektiv Sie verwenden – Apotome 3 platziert automatisch das optimale Gitter in den Strahlengang des Mikroskops. Die Reduktion unerwünschter Hintergrundfluoreszenz nimmt mit der Gitterfrequenz zu und die optischen Schnitte werden dünner. Bildinformationen von außerhalb der Brennebene werden unterdrückt (Abbildungen B, C, und D). So werden Kontrast und Auflösung des optischen Schnitts verbessert. In unserem Beispiel liefert „Low Grid“ die optimale Schnittdicke (Abbildung D). Bilder dieser Art eignen sich besonders für 3D-Analysen und die Bearbeitung mit Rendering-Software.

ZEISS Apotome 3 – Optische Schnitte mit optimaler Dicke
C. elegans, Whole Mount, grün: GFP, blau: DAPI, Objektiv: Plan-Apochromat 20-fach/0,8. Mit freundlicher Genehmigung von Prof. Schnabel, TU Braunschweig, Deutschland.

Scanningmechanismus

Apotome 3 projiziert eine Gitterstruktur in die Brennebene der Probe und bewegt diese dann mit einem Scanningmechanismus in definierte Positionen. An jeder Gitterposition nimmt Apotome 3 automatisch ein digitales Bild auf. Mithilfe eines patentierten Algorithmus verarbeitet das System alle Bilder zu einem kontrastreichen, hoch aufgelösten optischen Schnitt. Das Ergebnisbild ist ohne sichtbare Gitterstruktur.

Das Fluoreszenzanregungslicht durchdringt zwei Glasplatten im Apotome 3 Schieber. Wird eine Gitterstruktur auf die erste Glasplatte projiziert, „prägt“ sich das Gittermuster in das Anregungslicht mit ein. Der Scanningmechanismus neigt die zweite Glasplatte und das Bild des Gitters wird lateral in der Brennebene der Probe verschoben.

ZEISS Apotome 3 – Gitterprojektion
Schematische Darstellung der Gitterprojektion. A: Weitfeldaufnahme. B–D: Unbearbeitete Originalbilder mit verschiedenen Gitterpositionen. E: Resultierender optischer Schnitt durch die Probe. Die strukturierte Beleuchtung vermeidet effizient Licht aus nichtfokalen Ebenen (Pfeil).

Typische Anwendungen

Anwendung Aufgabe ZEISS Apotome 3 – Funktion

Zellkultur

2D-Imaging

  • 2D-Einzelbilder

Schnelles 2D-Imaging

  • Optischer Schnitt online auf Monitor verfügbar

Zuverlässige Marker-Erkennung, auch bei starker Hintergrundfluoreszenz

  • Automatische Gitterauswahl für optimalen Kontrast mit jedem Objektiv

Kombination mehrerer Kontrastverfahren

  • Beliebige Kombination aus Fluoreszenzkanälen, Hellfeld, Differentialinterferenzkontrast (DIC) und Phasenkontrast
  • Individuelle Konfiguration jedes Fluoreszenzkanals als optischer Schnitt oder Weitfeldaufnahme

Live Cell Imaging

Reduktion der Phototoxizität

  • Besonders geringe Phototoxizität in Kombination mit LED-Beleuchtung und hochempfindlichen Kameras wie den ZEISS Axiocams

Zeitaufgelöstes Imaging

  • Abhängig von der Belichtungszeit, bis zu drei Bilder pro Sekunde
  • Verdoppelung der Bildfrequenz im „Burst Mode“

Vibratom-Schnitte, histologische Proben

3D-Imaging

  • Automatische Auswahl des optimalen Gitters für jedes Objektiv

Änderung der Dicke des optischen Schnitts

  • Je nach Probe frei auswählbares Gitter

Eindringtiefe

  • Abhängig von der optischen Dichte des Gewebes

3D-Rekonstruktion

  • Rendering des Bildstapels über integrierte Software-Funktion
  • Automatische Übertragung der Parameter der einzelnen Fluoreszenzkanäle

Quantitative Analyse

  • Reproduzierbare Größenmessungen mittels automatischer Kalibrierung des Systems

Whole Mounts

3D-Imaging

  • Mehrere Kanäle, Z-Stapel und Zeitraffer, Dekonvolution, RAW-Bilder, 3D-Rendering

Große Bildbereiche

  • Automatische Erfassung großer Schnitte mittels Tiles & Positions

ZEISS Apotome 3 in der Anwendung

Drosophila-Neuronen

Molekular- und Entwicklungsgenetik, Universität Leuven, Belgien

Drosophila-Neuronen, blau: DAPI, gelb: GFP. Objektiv: Plan-Apochromat 20-fach/0,8. Mit freundlicher Genehmigung von M. Koch, Molekular- und Entwicklungsgenetik, Universität Leuven, Belgien.

ZEISS Apotome 3 – Drosophila-Neuronen
Links: Konventionelle Fluoreszenz. Rechts: ZEISS Apotome 3

Drosophila-Embryo

Institut für Neurobiologie, Universität Münster, Deutschland

Drosophila-Embryo, grün: HRP, rot: Glia-Marker, Z-Stapel 100 µm. Mit freundlicher Genehmigung von C. Klämbt, Institut für Neurobiologie, Universität Münster, Deutschland.

 

Maus-Embryo

Zentrum für Anatomie, Universität Göttingen, Deutschland

Maus-Embryo, Gewebeschnitt, grün: GFP, rot: Cy3. Objektiv: Plan-Apochromat 40-fach/1,3 Öl. Mit freundlicher Genehmigung von N. Büttner, T. Vogel, Zentrum für Anatomie, Universität Göttingen, Deutschland.

 
 
 

Kortikale Neuronen

Leibniz-Institut für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut e.V. (FLI), Deutschland

Vergleich von Weitfeldaufnahme und 3D-Rendering kortikaler Neuronen gefärbt auf DNS und Mikrotubuli. Mit freundlicher Genehmigung von L. Behrendt, Leibniz-Institut für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut e.V. (FLI), Deutschland.

Weitfeld
ZEISS Apotome 3
Weitfeld
ZEISS Apotome 3

Lotus Japonicus-Wurzel mit symbiotischen Bakterien

Universität Freiburg, Deutschland

Autofluoreszenz einer Lotus Japonicus-Wurzel mit symbiotischen Bakterien, die mit mCherry gefärbt sind. Mit freundlicher Genehmigung von F. A. Ditengou, Universität Freiburg, Deutschland.

ZEISS Apotome 3 – Lotus Japonicus-Wurzel | Weitfeld
Weitfeld
ZEISS Apotome 3 – Lotus Japonicus-Wurzel | Apotome 3
Apotome 3
ZEISS Apotome 3 – Lotus Japonicus-Wurzel | Apotome 3 + Dekonvolution
Apotome 3 + Dekonvolution

Transgene Larve des Zebrafisches

Leibniz-Institut für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut e.V. (FLI), Deutschland

Transgene Larve des Zebrafisches, 4 Tage nach der Befruchtung, gefärbt auf saures Gliafaserprotein, acetyliertes Tubulin, GFP und DNS. Eingebettet in 1,2 % Agarose mit niedriger Schmelztemperatur. Mit freundlicher Genehmigung von H. Reuter, Leibniz-Institut für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut e.V. (FLI), Deutschland.

ZEISS Apotome 3 – Transgene Larve des Zebrafisches | Weitfeld
Weitfeld
ZEISS Apotome 3 – Transgene Larve des Zebrafisches, Detail | Weitfeld
Weitfeld
ZEISS Apotome 3 – Transgene Larve des Zebrafisches | Apotome 3
Apotome 3
ZEISS Apotome 3 – Transgene Larve des Zebrafisches, Detail | Apotome 3
Apotome 3
ZEISS Apotome 3 – Transgene Larve des Zebrafisches | Apotome 3 + Dekonvolution
Apotome 3 + Dekonvolution
ZEISS Apotome 3 – Transgene Larve des Zebrafisches, Detail | Apotome 3 + Dekonvolution
Apotome 3 + Dekonvolution

Downloads

3D Imaging Systems

Your Guide to the Widest Selection of Optical Sectioning, Electron Microscopy and X-ray Microscopy Techniques.

Seiten: 68
Dateigröße: 5952 kB

ZEISS Apotome 3

Optical sectioning in fluorescence imaging for your widefield microscope

Seiten: 21
Dateigröße: 3666 kB

ZEISS Apotome 3 - Flyer

Hardware-based, Quantitative Optical Sectioning with Well Documented Algorithms

Seiten: 6
Dateigröße: 1176 kB

Apotome.2

Quick Guide (Multilanguage)

Seiten: 86
Dateigröße: 1091 kB

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(interaktives iBook, 119 MB)
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