TIMEBOW - визуализация времени жизни флуоресценции (FLIM)

Время жизни флуоресценции с цветовой кодировкой в аутофлуоресцентном образце: поперечное сечение стебля ландыша.

Изображение в оттенках серого без данных о времени жизни флуоресценции. Качество изображения уже улучшено за счет удаления фона с детектором MATRIX.

Одним щелчком можно открыть векторный график и получить доступ к данным о времени жизни флуоресценции.

Изображение с цветовой кодировкой всего за еще один клик.

Чтобы предоставить вам лучший способ работы с данными времени жизни флуоресценции, TIMEBOW использует векторный анализ. Это превращает временную динамику затухания флуоресценции в удобный график, который напрямую визуализирует различные "популяции" времени жизни. График является интерактивным и дает вам инструменты, необходимые для обработки информации о времени жизни флуоресценции за считанные секунды.

Визуализация сверхвысокого разрешения от abbeior уже позволяет получать потрясающие изображения во всех пространственных измерениях. Теперь abbeior делает то же самое с временем. Изображения в оттенках серого превращаются в красочные снимки с кодировкой цветом, а цветные графики времени жизни флуоресценции показывают невидимые структуры. Флуорофоры в одном и том же спектральном канале внезапно становятся четко разделенными, что дает вам больше каналов и большую гибкость, чем когда-либо прежде.

Времена жизни флуоресценции разделены на четыре вида на поперечном срезе стебля ландыша.

Качество изображения улучшается за счет удаления фона с детектором MATRIX. TIMEBOW предоставляет интерактивный векторный график для работы.

Просто нарисовав круговые фильтры на векторном графике, можно определить различные виды данных. Начиная с самых длинных времен жизни...

... а затем определяя больше видов, добавляя все больше кругов...

... больше кругов и больше видов...

.... пока все не будет разделено.

Наконец, эти четыре вида объединяются, четко показывая отчетливое распределение в образце.

Четырехцветное изображение со сверхвысоким разрешением, записанное только с одним лазером STED

Традиционно одним из правил маркировки было: красители с близкими спектрами возбуждения не могут быть объединены в одном образце. Но здесь, это именно то, что мы делаем!

TIMEBOW позволяет легко разделить по времени жизни, просто нарисовав линию на векторном графике. Теперь цели можно различать благодаря разнице во времени их жизни.

Все разделенные слои объединяются для создания четырехцветного изображения, которое уже в конфокальном режиме выглядит потрясающе…

… а в режиме сверхвысокого разрешения просто невероятно!

Конечно, TIMEBOW можно комбинировать с матричным детектором MATRIX от abbeior. Эта комбинация даже больше, чем сумма ее частей. Она дает вам более высокое соотношение сигнал/фон, лучшее разрешение и впечатляющий динамический диапазон. Каждый из более чем двадцати сенсорных элементов MATRIX используется для одновременной регистрации как информации о времени жизни, так и информации о происхождении фотонов относительно фокальной плоскости. С помощью этих данных мы избавляемся от фона лучше, чем это когда-либо смог бы сделать пинхол конфокальной системы, и делаем потрясающие изображения не только более информативными, но и с исключительной контрастностью.

TIMEBOW используется не только для измерения времени жизни флуоресценции, но также может использоваться для повышения разрешения STED. Это связано с тем, что флуорофоры, расположенные далеко от центра кольцевого пучка лазера, имеют более высокие мощности STED и, следовательно, более короткое время жизни. Другими словами, время жизни кодирует дополнительную пространственную информацию. Его использование эффективно увеличивает разрешение изображения. 

TIMEBOW STED (слева) vs MATRIX + TIMEBOW STED (справа)

Визуализация времен жизни флуоресценции

Для каждого отдельного фотона флуоресцентного сигнала мы можем измерить не только откуда он пришел, но и когда. Поскольку последнее зависит от типа молекулы, а также от ее окружения, нас ждет масса ценной информации. Например, мы можем использовать временную динамику, чтобы различать разные флуорофоры, разные структуры, помеченные одним и тем же флуорофором, и даже можем использовать ее для повышения разрешения.

Так в чем подвох? Что ж, в квантовом мире вся эта информация скрыта за слоем неопределенности. Фотоны просто не так предсказуемы, как нам хотелось бы, поэтому мы должны использовать вероятность и статистику, чтобы извлечь нужную нам информацию. К счастью, TIMEBOW позаботится обо всем этом, и abberior сделала данную надстройку очень простой и интуитивно понятной, чтобы она легко вписывалась в вашу лабораторную рутину. А в сочетании с детектором MATRIX Ваши результаты станут еще лучше.

Массив детекторов

Взгляд на вещи с разных точек зрения расширяет кругозор. Например, все мы знаем, что трехмерное человеческое зрение — это результат того, что у нас два глаза вместо одного — простейшая форма массива. В системе детектирования MATRIX abberior использует более двадцати отдельных детекторов, чтобы физически различать сигнал вне фокуса и фотоны, исходящие прямо из фокальной плоскости. Так же, как ваши глаза знают, что близко, а что далеко. Это позволяет нам удалять фон намного лучше, чем механическое отверстие, и значительно улучшает контрастность, особенно в толстых образцах. А TIMEBOW дополняет это решения, открывая новые возможности.

Более четкие изображения с TIMEBOW

Актин в микроворсинках, фон удален с помощью MATRIX. Визуализация STED обладает уникальным свойством, которое TIMEBOW использует для дальнейшего повышения разрешения… 

…за счет удаления недолговечных компонентов, находящихся не в самом центре STED-пучка. Это делается простым перетаскиванием разделительной линии на векторном графике. Образец профессора Доротеи Гюнцель и Йорга Пионтека (Charité).