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Optics and R & D Equipments

3Dダブルヘリックス画像 Double Helix Optics

 

Double Helix Opticsは鮮明な3Dナノスケール画像を作成するため、単一分子レベルまで構造を見ることができます。

誰も見たことのないものを探ります。

特許取得済みのDouble Helix Light Engineering™により、3Dイメージングと粒子追跡を最高の深度と精度で実現します。これは今日の光学機器では他に類を見ません。SPINDLE®は、既存の顕微鏡、カメラ、またはその他の光学機器とシームレスに統合します。

ニーズに最適な深さ、発光波長、S / N比に最適化された工学的位相マスクのライブラリから選択します。3DTRAX™ソフトウェアは、最も正確な3Dイメージングのために、軸方向および横方向の寸法で単一分子または粒子の位置を特定します。

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SPINDLE®アドオンモジュール

ナノスケールの3Dイメージングとセンシングのために顕微鏡の機能を拡張します。
標準のCマウントを使用して、広視野顕微鏡とEMCCDまたはsCMOSカメラの間に取り付けます。
補正光学系を使用して、顕微鏡と対物レンズの瞳面アライメントを保証します。
バイパスモードを備えているため、分解せずに2Dイメージングに戻すことができます。
SOFI、共焦点、STORM、ワイドフィールド、蛍光ビーズ、色素、光活性化タンパク質など、他のツールや技術と併用すると、大きな可能性を引き出します。

 

位相マスク

ポイントスプレッド関数(PSF)を変更して、3D情報をより詳細かつ詳細にキャプチャする。
ダブルヘリックス、シングルヘリックス、テトラポッド、マルチカラーデザインなどのフェーズマスクのライブラリを提供することにより、制御と柔軟性を最大化。
深度範囲、発光波長、SNR、光学パラメータに基づいてPSFを変更します。これにより、イメージングのニーズに最適なバランスを実現できます。
より大きなボリュームをイメージし、軸方向のステッチに必要な時間と労力を最小化または排除。
被写界深度を最大10μmまで拡大し、他の3Dトラッキングソリューションでは失われる可能性のあるより長いパーティクルトラックをキャプチャします。



 

3DTRAX™ソフトウェア

すべての粒子のz位置を計算し、独自のアルゴリズムを実行して3Dローカリゼーションを自動化します。
単一分子の局在化と追跡のための前例のない深さと解像度で非常に正確な3D画像(30 nm以下)をレンダリングします。
ドリフト補正を自動化し、データ品質を維持するための直感的なプロットを提供します。
Fiji / ImageJプラグインとしてのユーザーエクスペリエンスを簡素化および合理化します。
STORMまたはDouble Helixファイル形式で画像を保存し、さらに分析するためにファイルをエクスポートできます。

 

Performance

Double Helix Opticsは、最大の被写界深度で高精度、超解像度の3D画像をキャプチャします。したがって、1回のショットで非常に多くのデータを収集できます。

Simplicity

Double HelixSPINDLE®を広視野顕微鏡に追加するだけです。設計されたフェーズマスクのライブラリにより、深度と精度を制御できます。3DTRAX™ソフトウェアは使いやすいFiji / ImageJプラグインであり、3Dキャリブレーション、ドリフト補正、超解像画像再構成、粒子追跡を自動化することで3Dローカリゼーション分析を簡素化します。

Value

アドオンモジュールとして、SPINDLE®はセットアップコストを最小化します。より多くのボリュームをイメージングすることにより、短時間でより高品質のデータを取得できます。より速く、より効率的です。

A Game Changer:
Unrivaled Nano-scale
3D Imaging and Sensing

Double Helix Opticsは、ナノスケールイメージングの新しいコンセプトである、設計された回転点広がり関数(PSF)を発明しました。Double Helix Light Engineering™は、ユーザーが変更可能な位相マスクで光路を変更し、最適化された超解像度3D画像を提供します。

 

使い方


Double Helix Light Engineering™は、ポイントスプレッド関数(PSF)を設計するために変更可能な交換可能な位相マスクを使用することにより、優れた深度と精度の3Dナノスケールイメージングを実現します。
どのプロジェクトでも、マスクを選択して深度範囲、発光波長、SNR、およびその他の要因を最適化し、要件を満たすことができます。すべての位相マスクに固有の、深さと精度はトレードオフです。たとえば、より大きなボリュームをより速く画像化するために、より深い深度を選択できます。オプションを提供することで、毎回理想的な深さ精度バランスを実現できます。

 

Phase Mask Library: Engineered PSFs

最大限の制御と柔軟性を提供するために、ダブルヘリックス、シングルヘリックス、テトラポッド、マルチカラーデザインなどのフェーズマスクのライブラリを提供しています。

Double Helix Phase Masks 二重らせん位相マスク

ダブルヘリックスオプティクスによって開発されたこれらの位相マスクは、単一のオブジェクトから放射された光を、二重らせんに似た2つの独立した回転ローブに分割します。2つのローブの中間点はエミッターの横方向の位置に対応し、2つのローブ間の角度はエミッターの軸方向の位置をエンコードします。これにより、これまでにない被写界深度での高精度3Dイメージングとセンシングが可能になります。


 

Multicolor Phase Mask 多色位相マスク

マルチカラーイメージングを使用すると、データをコンテキスト化できます。通常、これにはシーケンシャルイメージング、複数のカメラ、またはセグメント化された専用の視野が必要です。しかし、マルチカラーフェーズマスクを使用すると、色と3D位置を画像に直接エンコードできます。異なる波長に対して異なるPSFを同時に生成することが可能になり、単一の光路で同時マルチカラートラッキングまたは超解像イメージングが可能になりました。

Tetrapod Phase Masks テトラポッドフェーズマスク

スタンフォード大学のノーベル賞受賞者WE Moernerによって作成されたテトラポッドマスクは、最大20μmまで調整可能な深さ範囲を持っています。テトラポッドマスクを二重らせんマスクと組み合わせて使用​​することで、科学者はミトコンドリアや核ラミナを含む哺乳類細胞全体の構造を画像化し、再構築することができました。また、これらのマスクを使用して、生細胞の表面の分子を追跡しています。

Single Helix Phase Masks シングルヘリックス位相マスク

Double Helixフェーズマスクに見られるのと同様の原理を使用して、Single Helixはエミッタの横方向の位置を中心に回転する単一のローブに似るように点広がり関数を変更します。これらのマスクは、ビームスプリッターと併用すると、3D超解像イメージングと3Dトラッキングに使用できます。拡張焦点深度イメージングにも使用でき、拡張測距に最適です。
 

 

あなたの分野を前進させる

高度な3D情報を使用したサブ回折イメージングと粒子追跡により、生物学および生物医学研究、創薬、材料科学研究、産業検査の可能性の新しい世界が開かれます。

3D SPRAIPAINT in vivo Imaging of Caubacter crescentus
Matthew D. Lew *、Steven F. Lee *、Jerod L. Ptacin、Marissa K. Lee、Robert J. Twieg、Lucy Shapiro、およびWE Moerner(等寄稿)、「細胞内の3次元超解像度共局在」タンパク質の超構造と生きたCaulobacter crescentusの細胞表面」Proc。Nat。Acad。科学 (米国)108、E1102-E1110(2011)および108、18577-18578(2011)

生命科学

Double Helix Light Engineering™は、癌や免疫学から感染症や神経科学に至るまで、ライフサイエンス全体にブレークスルーをもたらしています。研究者は、Double Helix Phase MasksとSPINDLE®を使用して、すでに新しい細胞構造と細胞内相互作用を発見しています。 

神経変性疾患を研究している科学者は、ストレス顆粒コアの3D画像を見ることができました。同様に、免疫学を研究している研究者は、T細胞全体を再構築することができました。何を発見できるか想像してみてください。

医薬品開発

新しい化合物を単純にモデリングするのではなく、薬物化合物が実際にどのように機能するかを確認して追跡することが可能になりました。Double Helixは、イメージングと単一粒子追跡(SPT)の分野で新境地を開いています。より大きな被写界深度(最大20ミクロン)で分子を追跡できるため、Double Helixはこれまでにない長い軌跡を記録できます。現実世界の証拠により、リード化合物の特定と創薬の迅速化が容易になります。
 

材料科学

3Dナノイメージングと粒子追跡は、金属、半導体、セラミック、ポリマー、ナノ材料など、材料科学の研究にも役立ちます。Double Helixテクノロジーにより、材料の構造、流動性、その他の特性を確認できます。

深度拡張と組み合わされた精密なイメージングにより、粒子のダイナミクスに対する新しい洞察が得られます。また、より多くのデータを使用して、特定のアプリケーションでの材料のパフォーマンスをより正確に予測できます。


産業検査

ナノレベルの精度での検査により、品質管理の改善、時間の節約、コストの削減、スループットの向上、QAの追跡が可能になります。Double Helixは、検査を3Dでナノスケールに移行します。マイクロチップからピクセルに至るまで、製造された製品の微小な欠陥やその他の機能的な欠陥を見つけることができます。

 

比較

 
2D光学顕微鏡

従来の光学顕微鏡は、横方向の寸法(xy)が200 nm、軸方向の寸法(z)が500 nmの光の回折によって制限されています。

 

2Dナノスコピー

超解像イメージングは​​回折障壁を破り、10〜20 nmの小さな構造を横方向に見ることができます。しかし、この2D画像は、軸方向の寸法が1ミクロンしかないため、近距離および遠距離の深度情報が失われます。

 
3Dダブルヘリックス画像

この画像は、色でエンコードされた深さ3ミクロンを示しています。Double Helix Light Engineering™は、回折限界をはるかに超えて、3次元(x、y、z)のすべてで非常に高い精度(<30 nm)で画像を生成します。


 

DH-PSF光学系は、構造の超解像3Dイメージング、または細胞または他の環境で個別に標識された生体分子の3D超解像追跡のいずれかのために、高度な顕微鏡の通常のアタッチメントになると予想されます。

WEモーナー教授| ノーベル賞受賞者 スタンフォード大学