Biofotonica - The Wizard Tecnology

STED e Confocale Abberior Instruments GMBH

Abberior Instruments GMBH è la Società fondata nel 2012 dal vincitore del premio Nobel per la Chimica nel 2014 Stefan W. Hell per l' invenzione della tecnologia STED. Fino ad allora infatti la microscopia ottica era limitata dalla consapevolezza che fosse impossibile avere una risoluzione migliore della metà della lunghezza d'onda della luce utilizzata. Questo ostacolo è stato brillantemente superato dall' invenzione dei fondatori di Abberior Instruments, portando la microscopia ottica ad osservare la materia fino a dimensioni nanometriche. Da questa idea sono nate due linee di prodotti, una per esperti ed una più compatta, entrambe però hanno in comune la facilità di utilizzo ed un software molto comprensivo:

Expert Line
Expert Line - STED / RESOLFT

La Expert Line è la linea di produzione principale della Abberior Instruments GMBH, si tratta di strumentazione sofisticata ma al tempo stesso molto flessibile e personalizzabile anche successivamente al primo acquisto.

  • Il Sistema Confocale multicolore ha pinhole di dimensione variabile
  • Il Detector è "gated"
  • L'accessibile progetto opto meccanico, l'elettronica aperta e la piattaforma software consentono la perfettaintegrazione con molte tecnologie e personalizzazioni.
  • Non ci sono compromessi sulle prestazioni – la massima risoluzione possibile della Microscopia STED
  • Tecnologia QUAD beam scanner
  • Massima possibilità di personalizzazione con mMicroscopi delle maggiori marche sul mercato
  • Sono inclusi istallazione e training del Nanoscopio nella consegna

La Expert Line può essere integrata con tutti i moduli di seguito elencati:

Growth cone at the tip of the axon of a primary hippocampal neuron at 1 day in vitro. Microtubules (Tuj1, Abberior STAR 580, red) are bundled in the central-domain suggesting a pausing state. The molecular motor myosin IIB (confocal, Alexa488, blue) is enriched at the transition-zone, along the F-actin arcs. In the peripheral domain actin forms bundles in the filopodia (Phalloidin, Abberior STAR 635, green). Imaged with Abberior Expert Line @ MPIbpc by Elisa D'Este
4-color confocal z-Stack of mammalian cells. Labelled structures: DNA (DAPI, blue), Actin cytoskeleton (grey, Phalloidin, Oregon Green 488), Vimentin (green, Abberior STAR RED), Tubulin (red, Abberior STAR 580). Measured @ Expert Line/ Olympus IX83, 40x oil immersion objective.
Expert Line
Compact Line - STEDYCON

Abberior Instruments GMBH è famosa per la capacità di personalizzare la sua più che flessibile piattaforma di strumentazione per Microscopia STED. E' stata inoltre recentemente sviluppato il Microscopio Confocale STED ultra compatto, denominato STEDYCON. Questa è una nuova classe di Nanoscopi, è capace di convertire un Microscopio tradizionale ad epifluorescenza in un potente confocale a più linee (405nm, 488nm, 561nm, 640nm) ed anche in un sistema STED (775nm). Nello stesso tempo è incredibilmente compatto e di facile utilizzo. Le principali caratteristiche sono:

  • Converte un Microscopio tradizionale ad epifluorescenza in un potente confocale a più linee (405nm, 488nm, 561nm, 640nm) ed anche in un sistema STED (775nm).
  • Alte prestazioni STED – con un sistema STEDYCOM un microscopio ottico avrà risoluzione pari a 30nm.
  • Salva spazio, le dimensioni fisiche sono infatti paragonabili a quelle di una telecamera.
  • Plug & Play: si assmbla in pochi minuti e si istalla al passo C del microscopio senza bisogno di ulteriori allineamenti.
  • Non c'è bisogno di manutenzione, i laser interni sono progettati secondo i brevetti "EasySTED"
  • Interfaccia utente di ultima generazione, lo STEDYCON può essere controllato via browser da qualsiasi PC, MAC o addirittura Tablet./li>
Browser-based cross-platform software
Browser-based cross-platform software
Three color confocal image of mammalian cells. Labelled structures: Actin cytoskeleton (blue, Phalloidin, Oregon Green 488), Nuclear pore complex (green, NUP153, Abberior STAR 580), Mitochondria (red, Tom20, Abberior STAR 635P). Measured @ STEDYCON/ Zeiss body

TECNOLOGIA

Utilizzando lo strumento che oramai viene chiamato Nanoscopio, i Ricercatori possono osservare il percorso di singole molecole all'interno di una cellula. Per esempio possono osservare come le molecole formano sinapsi nelle cellule nervose del cervello oppure come si aggregano le proteine nei nelle malattie del Parkinson, dell' Alzheimer o del Huntington La Microscopia Ottica è uno dei mezzi più importanti in Biologia, permette ai Ricercatori di osservare processi all' interno delle cellule. Comunque per moltissimo tempo c'è stato il convincimento che fosse impossibile discernere una cellula nei suoi dettagli. Nel 1873, il Microscopista Ernst Abbe determinò un limite nella microscopia ottica, equivalente alla metà della lunghezza d'onda della luce, approssimativamente identificata con 0,2 micron. Ma grazie al Premio Nobel per la Chimica del 2014 la Microscopia Ottica può investigare più a fondo la materia con risoluzioni prima impensabili. Esistono due metodi riconosciuti, entrambi sono basati sulla marcatura di molecole fluorescenti degli oggetti da studiare. Una delle due è la STED (Stimulated Emission Depletion), inventata da Stefan Hell nel 1993 e messa in funzione sperimentalmente nel 2000.

IL PRINCIPIO DELLA MICROSCOPIA STED

In un Microscopio Ottico tradizionale il fascio di luce è molto largo e non può mai raggiungere una risoluzione migliore di 0,2 micron. Stefan Hell iniziò ad utilizzare due raggi laser all' interno di un microscopio. Uno eccita tutte le molecole fluorescenti facendole emettere, mentre il secondo (a forma di anello) separa tutte le molecole fluorescenti da quelle che hanno un volume nanoscopico. I due laser scorrono lungo il campione naometro per nanometro permettendo una ricosctruzione dell' immagine molto migliore di 0,2 micron

APPLICAZIONI

3-color RESCue STED images using both pulsed STED lasers @775nm and @595nm. Labelled structures: Nuclear pore complex (green, nup153, Oregon Green 488), Vimentin (white, Abberior STAR 635P) and lamin (red, Abberior STAR 580).
3-color RESCue STED images using both pulsed STED lasers @775nm and @595nm. Labelled structures: Nuclear pore complex (green, nup153, Oregon green 488), Vimentin (white, Abberior STAR 635P), Mitochondria (red, Abberior STAR 580).

Superrisoluzione su cellule infette da Malaria

Superrisoluzione su cellule infette da Malaria

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