Ultramicroscope II パンフレット

Light Sheet Microscopy
UltraMicroscope II
高解像度 3D イメージングシステム
1
Ultramicroscope II
新機種 Ultramicroscope II は、新たに 3(triple) light sheet 技術により、
マクロレベルから細胞レベルまで、 高解像度 3D イメージングを可能にしました。
原 理
① サンプル側面にフォーカスされた 3 本のシートレーザー光*1 を照射し、 組織の断面を平面的に励起させて観察します。
② サンプルを上下 (Z 軸 ) 方向に動かしながら、sCMOS カメラで画像検出し、その得られた画像を 3 次元ソフト(別売)により、
3 次元構築することが可能です。
▷▷▷ 次ページ 「撮影方式」 をご参照ください。
3 次元構築
1 2
3
1
2
3
*1:シートレーザー光は 【厚:4-24 μm】、 【幅:1-20mm】 です。
特 徴
◆ マクロレベルからミクロレベルまで 3D イメージングが
可能
1.26x
◆ シートイルミネーション方式の採用により
●サンプルの褪色が最小限
●高速イメージングが可能(1 断面 0.5-2 秒)
●深部まで観察が可能
◆ レーザー光源は最高 5 本まで搭載可能
◆ 10 倍光学ズームレンズ*2 搭載によりデジタルズームに
4x
比べ、 より鮮明な画像取得が可能
◆ サンプルセットが容易です。
▷▷▷ 次ページ 「サンプルセット方式」 をご参照ください。
*2:光学ズームは、 0.63x-6.3x です。
2
12.6x
撮影方法
Laser Sheet に顕微鏡のフォーカスを合わせ、 サンプルを上下に動かし蛍光断面像を取得していきます。
蛍光断面
Light Sheet
Sample
2nd Light Sheet( オプション ) を使用することでサンプルの左右からレーザーを照射し、よりクリアな 3D 画像取得を可能にします。
(3 light sheet 方式)
(3 light sheet 方式)
オプション
標準装備
サンプルセット方法
Objective Lens
サンプルホルダー
Sample
Chamber
Light Sheet
約 1cm までのサンプルを直接固定することができます。
固定が困難なサンプルの場合はアガロースゲルに包埋しゲルごと
固定します。
サンプルチャンバーに透明化溶液を入れイメージングを行います。
3
サンプルの透明化
レーザーおよび蛍光シグナルの透過性を高めるため、 サンプルには透明化処理が必要となります。
現在、 様々な透明化方法が発表されています(下記ご参照ください)。
水溶系
CUBIC 法
Whole-brain imaging with single-cell resolution using chemical cocktail and computational analysis.
Susaki EA, Tainaka K, Perrin D, Kishino F, Watanabe TM, Yokoyama C, Onie H, Eguchi M, Yamaguchi S, Abe T, Kiyonari H,
Miyawaki A, Yokota H, Ueda HR.
Cell 2014; 157 (3): 726-39
SeeDB 法
SeeDB: a simple and morphology preserving optical clearing agent for neuronal circuit reconstruction.
Ke MT, Fujimoto S, Imai T.
Nat Neurosci 2013; 16 (8): 1154-61.
Scale 法
Scale: a chemical approach for fluorescence imaging and reconstruction of transparent mouse brain.
Hama H, Kurosawa H, Kawano H, Ando R, Shimogori T, Noda H, Fukami K, Sakaue-Sawano A, Miyawaki A.
Nat Neurosci 2011; 14 (11): 1481-8.
CLARITY 法
Structural and molecular interrogation of intact biological systems.
Chung K, Wallace J, Kim SY, Kalyanasundaram S, Andalman AS, Davidson TJ, Mirzabekov JJ, Zalocusky KA, Mattis J, Danisin
AK, Pak S, Bernstein H, Ramakrishnan C, Grosenick L, Gradinaru V, Deisseroth K.
Nature 2013; 497 (7449): 332-7.
有機系
iDISCO 法
iDISCO: a simple, rapid method to immunolabel large tissue samples for volume imaging.
Renier N, Wu Z, Simon DJ, Yang J, Ariel P, Tessier-Lavigne M
Cell 2014; 159(4): 896-910
BABB 法
Ultramicroscopy: three-dimensional visualization of neuronal networks in the whole mouse brain.
Dodt HU, Leischner U, Schierloh A, Jährling N, Mauch CP, Deininger K, Deussing JM, Eder M, Zieglgänsberger W, Becker K.
Nat Methods 2007; 4 (4): 331-6.
4
アプリケーション
◆ 神経ネットワークの観察
◆ 血管系の観察
◆ 臓器内の細胞局在の観察など
マウス胎仔
自家蛍光によるマウス胎仔の観察
ス テ ッ プ 幅:7.5 μm
撮 影 枚 数:600 枚
a) マウス胎仔全体
(表面、 0.5x)
b) マウス胎仔全体
(断面、 0.5x)
c) マウス胎仔頭部
(表面、 1.0x)
d) マウス胎仔頭部
(断面、 1.0x)
GFP マウス胎仔の観察
倍
率:1.26x
ス テ ッ プ 幅:10 μm
撮 影 枚 数:300 枚
GFP/ 自家蛍光
神経ネットワーク
GFP マウス海馬の観察
マウス脳軸索束の観察
倍
率:2.5x
ス テ ッ プ 幅:3 μm
撮 影 枚 数:1000 枚
dTomato
倍
率:2.5x
ス テ ッ プ 幅:2 μm
撮 影 枚 数:130 枚
臓器内細胞分布
マウス肺における癌細胞分布
倍
率:1.26x/12.6x
ス テ ッ プ 幅:3 μm
撮 影 枚 数:600 枚
AlexaFluorR488/APC
5
Ultramicroscope 使用論文
Whole-body imaging with single-cell resolution by tissue decolonization.
Tainaka K, Kubota SI, Suyama TQ, Susaki EA, Perrin D, Ukai-Tadenuma M, Ukai H, Ueda HR.
Cell 2014; 159 (4): 911-24.
Whole-brain imaging with single-cell resolution using chemical cocktail and computational analysis.
Susaki EA, Tainaka K, Perrin D, Kishino F, Watanabe TM, Yokoyama C, Onie H, Eguchi M, Yamaguchi S, Abe T, Kiyonari H,
Miyawaki A, Yokota H, Ueda HR.
Cell 2014; 157 (3): 726-39
Apoptosis imaging for monitoring DR5 antibody accumulation and pharmacodynamics in brain tumors noninvasively.
Weber TG, Osl F, Renner A, Pöschinger T, Galbán S, Rehemtulla A, Scheuer W.
Cancer Res 2014; 74 (7): 1913-23.
Dynamic contrast-enhanced micro-computed tomography correlates with 3-dimensional fluorescence microscopy in
antiangiogenic therapy of breast cancer xenografts.
Pöschinger T, Renner A, Eisa F, Dobosz M, Strobel S, Weber TG, Brauweiler R, Kalender WA, Scheuer W.
Invest Radiol 2014; 49 (7): 445-56.
Multispectral fluorescence ultramicroscopy: three-dimensional visualization and automatic quantification of tumor morphology,
drug penetration, and antiangiogenic treatment response.
Dobosz M, Ntziachristos V, Scheuer W, Strobel S.
Neoplasia 2014; 16 (1): 1-13.
A novel multistep mechanism for initial lymphangiogenesis in mouse embryos based on ultramicroscopy.
Hängerling R, Pollmann C, Andreas M, Schmidt C, Nurmi H, Adams RH, Alitalo K, Andresen V, Schulte-Merker S, Kiefer F.
EMBO J 2013; 32 (5): 629-44.
Three-dimensional evaluation of retinal ganglion cell axon regeneration and pathfinding in whole mouse tissue after injury.
Luo X, Salgueiro Y, Beckerman SR, Lemmon VP, Tsoulfas P, Park KK.
Exp Neurol 2013; 247: 653-62.
Three-dimensional imaging of solvent-cleared organs using 3DISCO.
Ertürk A, Becker K, Jährling N, Mauch CP, Hojer CD, Egen JG, Hellal F, Bradke F, Sheng M, Dodt HU.
Nat Protocol 2012; 7 (11): 1983-95.
6
Zebrafish
AlexaFluorR488, Autofluorescence
Zebrafish
Autofluorescence
Mouse Hippocampus
Maxium Intensity Projection
GFP Thy1
Stack Size: 1101 μ l
S t e p S i z e: 3 μ l
Mouse Embryo
Maxium Intensity Projection
(edited false colour image)
Drosophila Melanogaster(larvae)
GFP, Autofluorescence
Drosophila Melanogaster(larvae)
GFP, Autofluorescence
Mouse Spinal Cord
GFP Thy1
Stack Size: 700 μ l
S t e p S i z e: 2 μ l
Mouse Lymph Node
Excitation: 472/30nm, 628/40nm
Detection: 525/50nm, 680nm/30nm
Stack Size: 2452 μ l
S t e p S i z e: 4 μ l
Mouse Embio
Maxium Intensity Projection
Stack Size: 3450 μ l
S t e p S i z e: 10 μ l
Mouse Embryo E10.5 Vascular System
Mouse Brain Vascular System
Stack Size: 2010 μ l
S t e p S i z e: 10 μ l
AlexaFluorR 647
Mouse Embryo
7
仕 様
Ultramicroscope II
品番
LV SY UMBAS 2
励 起方 式
(3 light sheet 方式)
シートイルミネーション方式(単方向(標準)・ 双方向(オプション))
シート厚:4-24 μm
シート幅:1-20mm
光源
レーザー(最大 5 本まで搭載可能)またはホワイトレーザー
検 出器
sCMOS または CCD カメラ(3 種類から選択 ・ 下表参照)
検 出フ ィルター
最大 8 枚(フィルターホイール使用の場合)
対 物レンズ
0.63x 対物レンズ (NA:0.15)
1.0x 対物レンズ (NA:0.25)
2.0x 対物レンズ (NA:0.50)
サ ン プルサイ ズ
10x10x10mm
制 御用 PC
Intel Core2 Duo, 300 GB HDD, 3GB RAM, DVD/CD-R/W
30 インチディスプレイ
専用ソフトインストール済
外 寸 ( W x Dx H )
540x550x700mm
重量
47kg(コントローラー ・ レーザーを除く)
備考
レーザー ・ 検出器は含まれておりません(別途選択)
どれか 1 つ選択
カメラ仕様
解像度 (pixels)
ピクセルサイズ ( μm)
読み出しノイズ
sCMOS CCD
Imager 3 QE
Compact QE
2560x2160
1376x1040
1392x1024
6.5x6.5
6.45x6.45
6.45x6.45
1e-rms@200fps
4-6e-rms@16MHz
7e-rms@16MHz
仕様は予告なく変更する場合 が ご ざい ます 。
詳細は弊社担当 ( sal e s@ b mb i o. c o. j p ) まで お 問 合 せ く ださ い 。
◆お願いおよび注意事項◆
● 使 用 範 囲・・・ 記載の商品は全て、「研究用器材・機器」です。人や動物の医療用としては使用しないよう、十分ご注意ください。
ビーエム機器株式会社
〒135-0016 東京都江東区東陽2-2-20 東陽駅前ビル
WEB:http://www.bmbio.com e-mail:[email protected]
製品についてのお問い合わせ TEL:03-6666-5903
在庫・ご注文について
TEL:03-6666-5902
8
FAX:03-6666-5907
FAX:03-5677-4081
■代理店