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FLIM-FRET で分子間相互作用を追跡

現代の研究では、重要な作業を達成するために分子がどのように相互作用するかを検証します。 FLIM-FRET は、このような相互作用を明らかにするための金字塔的存在です。

STELLARIS FALCON は、FLIM システムに対する新たな速度規格を打ち立てます。

極めて動的な細胞事象において FRET を可能にします。 日々の実験で FRET データを取得、解釈できます。

EPAC mT2-dVenus FRET センサーを発現する HeLa 細胞内の ケージド cAMP。 UV 媒介 cAMP アンケージングに対する EPAC 反応(中央領域)。 4 fps で撮影。 画像サイズ: 256 x 256 ピクセル。 カラーバースケール(寿命):ns。 提供:Kees Jalink、Bram van den Broek、NKI Amsterdam.

バイオセンサーによって微細で高速な変化をモニタリング

バイオセンサーは、代謝活動、シグナリングメカニズム、pH、微細環境変化に対する強力な指標です。

STELLARIS FALCON は、膜電位動態といった超高速な事象に対しても、蛍光寿命に含まれる情報へのアクセスを提供します。 この情報は、STELLARIS system によって提供されるスペクトル蛍光強度イメージングと TauSense モードを補完します。

浸透圧ストレス実験中に、FLIPPER TRで標識された哺乳動物細胞をイメージングしました。

より信頼できる高感度な代謝イメージング

自家蛍光は、従来のイメージングにおいて問題になる可能性があります。  STELLARIS FALCON は、それを貴重な情報へと変換します。 自家蛍光を代謝状態、細胞分化、がん発生に対する指標に変換できるようになりました。

さらに、STELLARIS FALCON は、多くの場合、蛍光標識が曖昧な場合や生理学的条件を破壊する生体組織内においてイメージングコントラストを可能にします。 

STELLARIS DIVE FALCONを用いた生きた哺乳類細胞におけるNADHのラベルフリーイメージング NADHの蛍光寿命情報は、細胞の代謝状態に関する洞察を提供します。Phase-FLIM法と色分けされた代謝の軌跡により、細胞の酸化的リン酸化状態(赤、寿命が長い、NADH結合)と解糖状態(黄、寿命が短い、NADH非結合)を即座に可視化することができます。
STELLARIS DIVE FALCONを用いた生きた哺乳類細胞におけるNADHのラベルフリーイメージング NADHの蛍光寿命情報は、細胞の代謝状態に関する洞察を提供します。Phase-FLIM法と色分けされた代謝の軌跡により、細胞の酸化的リン酸化状態(赤、寿命が長い、NADH結合)と解糖状態(黄、寿命が短い、NADH非結合)を即座に可視化することができます。

スペクトルオプションを超えた蛍光色素分離

蛍光標識は、細胞内構造を区別するための標準的な手法です。 スペクトル分離は非常に有効な手法ですが、蛍光スペクトルが近すぎる場合、その分離が困難なことがあります。

STELLARIS FALCON なら、指数関数フィッティング、パターンフィッティング、新しい FLIM フェーザー分離分析を使用することで蛍光寿命イメージングの可能性を最大限活かし、複数の蛍光プローブを分離できます。

インタラクティブな画像: 寿命コントラストによって識別された細胞骨格構造。 Alexa Fluor 555(緑)で免疫標識されたビメンチンと Alexa Fluor 546(青)で免疫標識されたチューブリン。 蛍光色素はスペクトル的には非常に類似しているものの、蛍光寿命情報を使用することで分離されています。 画像サイズ: 512 x 512 ピクセル。

強度 FLIM

高速な寿命イメージングに対応した STELLARIS FALCON

STELLARIS FALCON 顕微鏡は、FLIM の速度限界を克服し、高速な寿命データへの扉を開きます。

これまで高速な過程の蛍光寿命データから抽出される機能情報の取得は、FLIM の技術的制約により容易ではありませんでした。 FLIM 取得速度は、共焦点強度の記録に比べて少なくとも 10 倍遅いものでした。

STELLARIS FALCON の高速な寿命コントラストイメージングを使用することで、適切な速度で細胞内の動的過程を追跡できます。 これらの作業を可能にしたのが、TCSPC(時間相関単一光子計数法)を使用した新時間測定法とデータ処理・分析のためのインテリジェントなアルゴリズムです。

Nature 内アプリケーションノート: SP8 FALCON:ビデオレート速度で共焦点 FLIM を可能にする蛍光寿命イメージングの革新的コンセプト

Alexa Fluor 555(緑)を含む溶液内の蛍光ビーズ(マゼンタ)のシングルチャンネル画像。 蛍光寿命に基づく蛍光色素分離は 16 fps(上)、27 fps(動画速度、中)、83 fps(超高速、下)等、さまざまな速度で可能。 色素分離に寿命情報を使用することは、蛍光強度(グレースケール)を使用するよりも有利です。 動画は寿命成分のピクセル単位のフィッティングを示しています。 フレームサイズ: 512 x 64 ピクセル。 スケールバー: 10 µm。

オールインワンのマルチモードイメージング

STELLARIS FALCON は、FLIM と他のモダリティの併用をかつてないほど容易にします。 研究者にはこれまで複雑な配線や、面倒なファイル転送といった作業が必要でした。 STELLARIS FALCON によって、寿命情報を標準的な共焦点ワークフローに組み込めます。

STELLARIS FALCON は、LAS X 取得・解析ソフトウェアに完全統合されています。 4 つのスペクトルチャンネルを同時に、最大 10 チャンネルを連続的に記録できます。 STELLARIS FALCON は、3D スタック、タイムラプスシーケンス、さらには大型モザイクタイルフォーマットで寿命コントラストへのアクセスを提供します。

LAS X NAVIGATOR によって、最大 10,000 倍まで視野を拡大することで、関心領域の特定に要する時間を節約し、全く新しい方法でサンプルを研究できます。 

 複雑なサンプルでも直接画像取得。マウス胚の高解像度タイリング画像。謝辞:Alexandra Just、マックス・プランク老化生物学研究所、ケルン、ドイツ。
複雑なサンプルでも直接画像取得。マウス胚の高解像度タイリング画像。謝辞:Alexandra Just、マックス・プランク老化生物学研究所、ケルン、ドイツ。

フェーザーによる簡単な寿命定義

FLIM フェーザーを使用した STELLARIS FALCON   による分析は、寿命成分の 2D 視覚化を提供します。 FLIM フェーザーにより、微小環境の変化を追い、多重シグナルに対する成分を選択し、FRET 効率を求めることができます。

Alexa555-ファロイジンとH2B-mCherryにて蛍光標識された細胞。 FLIM Phasors機能を用いることで、蛍光波長が近しいAlexa555とmCherryを、蛍光寿命をもとに分離してそれぞれの分布を示すことができる。 フェーザープロットは2つの分布を明確に映し出しています。 提供: Dr. Martin Stöckl, Department of Biology, University Konstanz, Germany. 
Alexa555-ファロイジンとH2B-mCherryにて蛍光標識された細胞。 FLIM Phasors機能を用いることで、蛍光波長が近しいAlexa555とmCherryを、蛍光寿命をもとに分離してそれぞれの分布を示すことができる。 フェーザープロットは2つの分布を明確に映し出しています。 提供: Dr. Martin Stöckl, Department of Biology, University Konstanz, Germany. 

必要な成果をワンクリックで

LAS X ソフトウェアはワンクリックと通常のスペクトルイメージングと同じ原理で FLIM を可能にします。

顕微鏡観察を補完的技法として用いている場合でも、基本的な機能を簡単に見つけ、すぐにイメージングをスタートできます。

より専門的な機能をワークフローとして利用でき、自動化することが可能です。

1 クリック機能で、研究に集中: LAS X ソフトウェアによって制御される STELLARIS 8 FALCON。
1 クリック機能で、研究に集中: LAS X ソフトウェアによって制御される STELLARIS 8 FALCON。
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