多模态超高分辨率显微成像系统

一、产品价格信息

序号	产品名称	规格型号
1	多模态超高分辨率显微成像系统	iSTORM VIVO 4CM-con

 

二、主要功能

1. 超高成像分辨率：XY-平面分辨率约20 nm，Z-轴分辨率约50 nm；成像模式：2D/3D，支持单染料dSTORM成像模式，对染料选择给出多种商业化染料供参考，并提供相应的成像缓冲液配方（独家研发，专利保护）多通道同时成像模式。

2. 多通道成像：多通道同时成像，通道对齐精度20nm，采用了多通道同时的成像模式，使得成像速度更快，并且可以最大程度的避免错误激发带来的样品结构信息丢失。

3. 集成高密度算法以及优化的重构算法，优化了时间分辨率，实现超高拍摄重构同步，“所见即所得”；

4. 软件功能：超分辨图像实时预览，图像重构提供加速功能，可手动或自动设置成像重构参数。并提供重构效果预览功能具备实时预览功能，激光自动调节。可在拍摄同时查看原始图像、统计信息及重构的超分辨率图像，在线分析数据可保存及数据存储展示。活细胞成像拍摄及数据存储展示，SPT功能可以实现纳米尺度单个颗粒与分子的运动轨迹追踪。

5. 漂移校正：自主知识产权高精度样本主动锁定系统。样品主动锁定系统标准差~1nm ，系统搭配主动锁定系统，在成像的过程中将样品位置锁定在1纳米，避免样品漂移对成像结果的影响。

6. 转盘共聚焦超快速成像:转盘转速为15000rpm，最快成像速度400fps，可以对样品内快速变化的物质结构信息进行成像追踪。内置6孔位发射光滤光片转轮，满足多种通道切换观察条件。且宽场转盘成像可自由调节，满足多种模式成像需求。

7. 高扩展性--可定制化多模态功能组合:系统可搭载SPT、FRET、活细胞监测等功能性模块。同时，系统为我司自主开发，拥有整套的包括硬件、软件、算法、生物样品制备等方面的技术储备，所以可以满足客户个性化的定制需求，可提供硬件、软件、算法等定制服务。

8. 应用：iSTORM VIVO 4CM（SPT）采用的单分子定位超分辨荧光显微成像技术是目前空间分辨率最高的光学超分辨显微成像技术路线。它利用荧光分子探针的光开关或光闪烁效应,采集并定位大量时空分离的单分子荧光信号,通过荧光分子的坐标信息重建出样品的超分辨图像。可实现多种主流的单分子成像方式，包括STORM，PALM, DNA-PAINT等，根据单分子的定位精度,分辨率可小于10纳米,远远突破衍射极限。可以开展超高分辨影像实验（平面分辨率20nm，轴向分辨率50nm），可实现活细胞3D成像，快速动态成像，长时间时间序列拍摄以及内部细节结构成像，活细胞与固定样品中单分子定位、计数，细胞及亚细胞结构的解析，可广泛应用于空间基因组学、空间表观基因组学、可用于揭示纳米尺度下的亚细胞细节（包括细胞内信号转导复合物、细胞骨架、核孔复合物等大分子组装的精细结构）、蛋白定位、蛋白与蛋白之间的相互作用、药物机理研究、药物筛选、神经科学、微生物学、免疫学、纳米材料，以及荧光探针的分析和优化等研究领域,可用于固定细胞和组织切片样本的单分子定位超高分辨率显微成像。

三、主要配置清单：

序号	主要配置	数量/单位
1.1	倒置显微镜主机架	1套
1.2	全内反射照明系统	1套
1.3	超高灵敏度成像系统	1套
1.4	激光发生器及控制系统	1套
1.5	光纤耦合系统	1套
1.6	激光控制软件	1套
1.7	图像工作站	1套
1.8	气浮隔振光学平台	1台
1.9	图像分析处理软件	1套
1.10	主动锁定系统	1套
1.11	主动锁定控制系统	1套
1.12	活细胞培养系统	1套
1.13	活细胞超高成像及分析模块	1套
1.14	SPT拍摄及分析模块	1套
1.15	转盘共聚焦模块	1套
1.16	转盘共聚焦照明光源	1套
1.17	转盘共聚焦探测器	1套
1.18	共聚焦图像分析处理软件	1套

四、技术参数：

1.1 成像方式：

★1.1.1 成像分辨率：XY-平面分辨率约20 nm，Z-轴分辨率约50 nm；

★1.1.2 成像模式：2D/3D；支持单染料dSTORM成像模式，对染料选择给出多种商业化染料供参考，并提供相应的成像缓冲液配方（独家研发，专利保护）多通道同时成像模式；

▲1.1.3 双通道超高同时成像，成像通道为561nm，647nm；

1.1.4 照明入射角调节：自动和手动调节；

1.1.5 入射光方向调节范围：180度调节；

1.1.6 柱状透镜，切换2D，3D成像模式；

1.1.7 具备实时预览功能，在线分析数据可保存；

1.1.8 具备串色校正及色差校正功能；

▲1.1.9 超分辨图像实时预览，图像重构提供加速功能，可手动或自动设置成像重构参数。并提供重构效果预览功能；

▲1.1.10 多通道对齐精度20nm；

★1.1.11 漂移校正：样品主动锁定系统标准差~1nm ；

 

1.2 全内反射显微镜部分：

1.2.1 全电动倒置显微镜，主机具备电动Z轴调焦；

1.2.2 显微镜光学系统采用校正色差无限远光学系统，自动校正色差；

1.2.3 明场照明光源；

1.2.4 电动七孔位电动聚光镜转盘；

1.2.5 电动控制物镜转换器；

1.2.6 物镜 100X复消色差TIRF物镜油镜，N.A.1.49；

1.2.7 荧光照明装置；

1.2.8 荧光滤色片组；

1.2.9 高稳定性载物台；

1.2.10 显微镜Z轴调节步进；

 

1.3 超高灵敏度成像系统：

★1.3.1 量子效率：95%；

▲1.3.2 图像分辨率；2048x2048；

1.3.3 像素尺寸(μm)；6.5um；

▲1.3.4 芯片尺寸(mm)；11.3mm x 11.3mm；

1.3.5 满阱容量(e)，45000 electrons；

1.3.6 全分辨率下最大帧频(fps)；100；

1.3.7 暗噪声(e-/p/s)：0.15 （air cooled to -15℃），0.1 (water cooled to -25℃)，

1.1.8 A/D模数转换位数：16 bit；

 

1.4 图像分析处理软件：

1.4.1 建立在windows系统上；

1.4.2 软件多账户支持；

1.4.3 硬件控制：支持本厂成像设备及各类第三方专业成像设备、支持各类显微镜及周边设备；

1.4.4 快捷控制电动显微镜模块；

1.4.5 图像采集；

1.4.6 可记录成像装置与显微镜设置；

1.4.7 多维图像显示；

1.4.8 通道合并；

1.4.9 图像处理；

1.4.10 Z轴序列图像三维重构；

1.4.11 手动测量；

1.4.12 自动测量；

1.4.13 荧光共定位模块；

▲1.4.14 超高荧光图像重构预览；

1.4.15 无硬件模拟器模式操作；

 

1.5.激光器：

1.5.1提供2束成像用高功率激光和其他2束成像激光

★激光波长656.5nm输出功率400mW单模光纤输出；

★激光波长543nm输出功率400mW单模光纤输出；

激光波长488nm输出功率100mW自由空间输出；

激光波长405nm输出功率100mW自由空间输出；

1.5.2激光器开闭与功率调节由计算机的软件系统控制

 

1.6.耦合系统

1.6.1每一波长的激光都可通过激光耦合器控制，整个系统耦合程度高，耦合后通过光纤用于多种成像，可电动切换；

 

1.7.主动锁定：

1.7.1高精密度压电陶瓷平台：行程达200微米×200微米×200微米，精度1nm，嵌入式样本支架

1.7.2长寿命led照明光源，工作寿命≥20000小时，与荧光照明互不干扰

★1.7.3锁定频率：10Hz

 

1.8.主动锁定控制系统

★1.8.1明场成像实时显示，可与荧光成像同时进行，互不干扰，实时观测拍摄样品整体状态

★1.8.2漂移校正精度~1nm, 精确矫正样品漂移量

 

1.9活细胞培养系统

1.9.1提供活细胞在显微镜下存活的最佳条件，温度控制，湿度控制，及气体控制，实现长期成像实验；

1.9.2软件控制气体浓度，加热板，加湿器；

 

1.10活细胞超高成像软件

1.10.1系统控制：激光器开闭与功率调节由计算机的软件系统控制，TIRF系统控制，成像系统控制等；

1.10.2实验参数设置；

★1.10.3超高图像分析算法：针对活细胞成像开发优化算法，快速拟合重叠荧光信号；

 

1.11 活细胞监测成像系统：

★1.11.1 量子效率：95%；

▲1.11.2 图像分辨率；2048x2048；

1.11.3 像素尺寸(μm)；6.5um；

▲1.11.4 芯片尺寸(mm)；11.3mm x 11.3mm；

1.11.5 满阱容量(e)，45000 electrons；

1.11.6 全分辨率下最大帧频(fps)；100；

1.11.7 暗噪声(e-/p/s)：0.15 （air cooled to -15℃），0.1 (water cooled to -25℃)，

1.11.8 A/D模数转换位数：16 bit；

 

1.12活细胞监测拍摄模块

1.12.1系统控制：激光器开闭与功率调节由计算机的软件系统控制，TIRF系统控制，成像系统控制等；

1.12.2实验参数设置：包括拍摄曝光时间，拍摄循环数，拍摄间隔等；

1.12.3拍摄控制：活细胞成像拍摄及数据存储展示；

 

★1.13 SPT拍摄及分析模块

1.13.1活细胞中的单粒子跟踪(SPT) 能够拍摄观察荧光标记粒子的运动和记录其行为变化；

1.13.2软件可分析观察单个轨迹来研究扩散系数的分布、斯托克斯直径、颗粒浓度和扩散类型，可通过调整参数对较大的非对称粒子进行跟踪统计分析。

 

1.14共聚焦模块：

1.14.1高速共聚焦扫描头：

★1.14.1.1 转盘共聚焦成像视野FOV≥22m

★1.14.1.2 转盘共聚焦转速≥5000转/分钟

1.14.1.3 扫描模式，可在共聚焦模式、宽场成像模式间自由切换

1.14.1.4 高速共聚焦扫描头，最高可达成像速度每秒≥400fps

1.14.1.5 内置高速6孔位发射光滤光片转轮，孔径25mm,满足DAPI、GFP、RFP、CY5切换观察

1.14.2高灵敏背照式制冷型sCMOS相机

#1.14.2.1 sCMOS芯片：光电转换效率：>95%@575 nm

1.14.2.2  有效像素阵列：2048x2048 正方形像素尺寸：6.5μm×6.5μm