LIGHTNINGによって試料から最大限の情報を引き出す

顕微鏡画像や共焦点画像には、従来の取得方法では分解できない、微細情報が含まれます。 LIGHTNINGは、画像に存在するより多くの情報を明らかにします。 完全自動型で、あらゆる種類の試料や実験のイメージングに使用することができます。

LIGHTNINGは、ほぼリアルタイムに5Dで動作する適応型の画像再構成により、これまでで類を見ない情報の抽出を実現します。 通常の画像処理では画一的なアルゴリズムが取られますが、LIGHTNINGは画像内のすべての位置ごとに核心的な情報を動的に判断することで、優れた結果をもたらします。

LIGHTNINGで取得した共焦点画像は、これまでの標準的な画像と比較して、ノイズの層が取り払われたようなクリアさを備えています。 これにより、関連する情報がはっきりと明瞭に表示されます。 さらに、LIGHTNINGの画像情報抽出は、STELLARIS共焦点プラットフォームを使った超解像の実現を可能にし、最小120 nmのナノ構造を分解します。

LIGHTNINGデシジョンマスクは、各特定のボリューム要素に対して最適な再構築アルゴリズムを適用します。

さまざまな画像クオリティの状態が、紫(低画質)から赤(高画質)の疑似カラーで表示されます。

これは、画一的な再構築アルゴリズムを適用する従来の方法とは大きく異なります。

システムパラメーター、画像データ、最適化されたGPU処理を巧みに組み合わせたLIGHTNINGは、複雑なイメージング条件においても、重要な画像情報を明らかにします。 フォトン数が限られる超高速イメージングの場合でも、ほとんどの情報を取得することを可能にします。

LIGHTNINGと画像取得プロセスを深く統合させることにより、素早く画像再構築を行うことができます。 LIGHTNINGで得られた追加的な画像情報を直ちに、取得パラメーターの設定に戻すことができるため、時間を節約することができます。

LIGHTNINGは高速マルチカラー超解像画像の取得を可能にします。 STELLARIS共焦点プラットフォームのフィルターフリースペクトル検出システムは、最大5つのチャンネルで画像を同時に取得できます。

マルチチャンネルでの画像取得により、単一の超解像チャンネルだけを持つソリューションと比較して、はるかに高速に複数の画像データの取得を可能にします。 STELLARIS顕微鏡でLIGHTNINGを使用すると、単一検出ソリューションでシングルカラー画像を作成する時間のうちに、8枚のマルチカラー画像を取得できます。

標準的な共焦点システムでは、分解能のために速度を犠牲にしています。 LIGHTNINGなら画像取得速度は変わりません。 STELLARIS 8システムのフルフレームレート(12 kHzスキャナー: 40 fps @ 512 x 512ピクセル)が全チャネルで維持されます。 各チャンネルで最小120 nmの超解像が取得できます。 この設定は、単一の超解像チャンネルのみと標準的な共焦点チャンネルを組み合わせた画像取得よりも優れ、ミリ秒のタイムスケールで起きるナノスケールの動的事象も捉えることを可能にします。 細胞のダイナミクスをより詳細にかつてない鮮明さで観察することができるようになりました。

6倍大きな視野で画像を取得、超解像構造を表示して、分子間相互作用やダイナミクスの観察を可能にします。 STELLARISプラットフォームでLIGHTNINGを使用することで、既存のどの共焦点システムよりも少なくとも6倍以上大きな試料エリアのスピーディなスキャニングと適切なサンプリングが可能になります。 このハイレベルなパフォーマンスを可能にしているのが、最大イメージングフォーマット2496 x 2496ピクセルの高速レゾナントスキャニングです。

LIGHTNINGを用いた共焦点イメージングは、試料内で蛍光標識されたあらゆる位置に合わせて画像を最適化する、適応型インテリジェンステクノロジーをベースにしています。 パラメーターの最終的な設定が各画像と共に保存され、イメージング条件は全てデータ化されることで再現性を確保します。 LIGHTNING画像から抽出された情報や洞察は、特定の科学的要件を確実に満たします。

LIGHTNINGはSTELLARISプラットフォームに直接統合されており、全ての共焦点イメージングモダリティーに対応します。 このことは、最適な分解能と速度でのイメージングを可能にします。 一つのスライダーを調整するだけで全ての分解能関連パラメーターを設定できます。

さらに、LIGHTNINGは以下の機能を搭載しています:

• 統合されたオンライン画像取得 – ポストプロセシング不要
• タイムラプス撮影、Mark & Find、Tile Scanにより作成された大きなデータセットの管理
• LAS X 3D ViewerによるLIGHTNING 3Dデータの視覚化
• LAS X Quantify ToolsによるLIGHTNING画像の分析

データ取得ストリームに統合された最新のGPUが、LIGHTNING画像情報抽出を新たなレベルへと導きます。 LIGHTNINGは、GPU上で高度に並列化、システム最適化された演算を活用するNVIDIA CUDAプラットフォームを完全にサポートしています。

画像再構築のための基礎となる制約的な反復アプローチにより処理がされます。 光学的な原理に基づいて、画像に含まれる情報を瞬時に明らかにします。