Системы визуализации процессов и структур в мелких животных

Pearl Trilogy – система ИК-имиджинга мелких животных in vivo, LI-COR

Благодаря широкому динамическому диапазону, обеспечиваемому системой, отпадает необходимость в изменении настроек прибора, что существенно облегчает процедуру стандартизации экспериментов.

Достоинства:

  1. Использовать систему Pearl Trilogy так же просто, как обычный офисный сканер. Система полностью настроена и позволяет получить отличные изображения нажатием всего одной кнопки. 
  2. Использовать систему абсолютно безопасно и экономично, т.к. все опасные и дорогостоящие радиоактивные агенты заменены оптическими агентами. 
  3. Cистема in vivo имиджинга Pearl Trilogy имеет три независимых канала детекции: два канала для детекции ИК-флуоресценции (700 и 800 нм) и канал для детекции биолюминесценции. 
  4. Широкий динамический диапазон (более 6 порядков) позволяет одновременно с одинаковой четкостью детектировать как очень сильные, так и очень слабые сигналы. За одно сканирование (порядка 10 мин) вы получаете информацию обо всех возможных экспозициях. Вам ни когда не придется переснимать ваш образец!!! 
  5. Благодаря широкому динамическому диапазону, обеспечиваемому системой, отпадает необходимость в изменении настроек прибора, что существенно облегчает процедуру стандартизации экспериментов. 
  6. Встроенные таблицы перекодировки позволяют, одним щелчком клавиши мыши, провести нормализацию по интенсивности сигнала для группы избранных изображений. 
  7. Pearl Trilogy обладает высокой чувствительностью и позволяет легко засечь глубоко залегающую опухоль объемом 1 мкл. 
  8. Pearl Trilogy позволяет одновременно регистрировать множество самых разнообразных мишеней; 
  9. Pearl Trilogy позволяет также проводить неинвазивную оценку массы опухоли с точностью до 90%. 
  10. Благодаря запатентованной оптической системе FieldBrite TM Xi 2 облучение образца происходит равномерно по всему объему (коэффициент вариативности <<3%). Однородность иллюминации гарантирует однородность возбуждения мишеней и, как следствие, однородность флуоресцентной эмиссии. 
  11. Есть возможность проводить непрерывную видео-регистрацию в каналах, используемых для детекции ИК-флуоресценции. 
  12. Pearl Trilogy измеряет скорость обнаружения фотона, а не просто суммирует количество фотонов, попавших на матрицу. Такой подход позволяет многократно повысить разрешающую способность и расширить динамический диапазон. 
  13. Качество изображений полностью исключает необходимость в использовании таких, улучшающих качество изображения, алгоритмов, как: «binning», «flat fielding» и «stacking». 

Описание системы:

Pearl Trilogy - оптическая система, позволяющая детектировать разнообразные биообъекты, а также проводить качественную и количественную оценку процессов, протекающих в организме мелкого лабораторного животного. По сравнению с предшествующей системой из линейки Pearl - системой Pearl Inpulse , функционал системы Pearl Trilogy был существенно расширен. Помимо двух основных каналов для детекции флуоресценции в ближнем ИК (NIR) спектре, представленных в системе Pearl Inpulse , система Pearl Trilogy имеет дополнительный канал для детекции биолюминесцентного сигнала. 

Данная система позволяет существенно расширить диапазон возможностей неинвазивного подхода. Теперь вы можете наблюдать за ходом и проводить расшифровку сложных биологических процессов в их релевантном контексте – in vivo. При этом отпадает необходимость приобретения чрезвычайно дорогостоящего оборудования и радиоактивно-меченных агентов. Как следствие, общая стоимость экспериментов существенно снижается. Кроме того, процесс постановки экспериментов становится безопасным для экспериментатора. 

Области применения:

  1. Исследование процессов апоптоза, регенерации тканей; 
  2. Наблюдение за ростом костей, за пролиферацией раковых опухолей; 
  3. Изучение процессов клеточной сигнализации и многое другое. 

Сердцем системы является высокотехнологичный оптический модуль, созданный на основе технологии FieldBrite TM Xi 2. Данный модуль обеспечивает: 

  1. Однородное, по всему объему рабочей камеры, освещение лазерным пучком (коэффициент вариативности < < 3%); 
  2. Два независимых канала детекции флуоресценции в ближнем ИК-спектре (700 и 800 нм); 
  3. Независимый канал детекции биолюминесцентного сигнала и канал белого света; 
  4. Динамический диапазон 22-бита (т.е. более 6 порядков величины), одинаковый для каналов ИК-флуоресценции и биолюминесценции; 
  5. Высокую чувствительность для обнаружения малых и глубоко залегающих мишеней (легко можно засечь объект, состоящий из ~20,000 клеток, или глубоко залегающую опухоль объемом 1 мкл). 
  6. Одновременную регистрацию множественных мишеней; 
  7. Высокую скорость работы (можно получить многоканальное изображение за время <30 с, одноканальное изображение – за <500 мс); 
  8. Непрерывную видео регистрацию в каналах ИК-флуоресценции. 

Возбуждающее лазерное излучение является стабильным на протяжении всего эксперимента, поэтому вы можете быть уверены в достоверности наблюдаемых биологических явлений. 

Оптическая система FieldBrite TM Xi 2 позволяет добиться равномерной иллюминации образца лазерным пучком (коэффициент вариативности << 3%) . 

Динамический диапазон в 22-бита (т.е. более 6 порядков величины) позволяет одновременно, с одинаковой четкостью, визуализировать как крупные, так и мелкие объекты в теле животного. Например, можно получить отчетливое изображение мелких лимфатических узлов или небольших опухолей, одновременно с изображением, относительно крупных, почек или печени. Благодаря широкому динамическому диапазону, обеспечиваемому системой, отпадает необходимость в изменении настроек прибора, с целью адаптации под уровень сигнала, и проведении множественных экспозиций. Отсутствие необходимости в изменении настроек прибора существенно упрощает проведение долговременных и рутинных исследований.

Характеристики:

Наименование характеристики Значение 
Тип детектора: Высокочувствительная CCD-камера 
Время формирования изображения: От 500 миллисекунд до 60 секунд, в зависимости от настроек 
Параметры канала 700 нм: Возбуждение 685 нм (однородное облучение образца лазерным лучом), эмиссия 720 нм 
Параметры канала 800 нм: Возбуждение 785 нм (однородное облучение образца лазерным лучом), эмиссия 820 нм 
Канал биолюминесценции: Возбуждение - NA, эмиссия 450 нм – 640 нм 
Канал белого света: Возбуждение - белый свет, эмиссия - NA 
Разрешение: 85, 170 или 255 микрон 
Опции просмотра изображений: В псевдоцвете, в виде оттенков серого, один цвет (красный, зеленый или синий) или два цвета (перекрывающиеся сигналы флуоресценции отображаются в третьем цвете) 
Вместимость: Одно животное с таблицами перекалибровки, для нормализации изображения 
Габариты имиджингового ложемента: Площадь - 16.8 см Д × 12 см Ш, вертикальная составляющая (до самого верха выдвижной секции) - 3.8 см 
Зона обзора: 11.2 см Д × 8.4 см Ш, на подложке имиджингового ложемента 
Температура подложки имиджингового ложемента: Настраиваемая в пределах от 32 до 42 °C 
Газовая анестезия: Имиджинговая секция прибора снабжена впускными и выпускными портами, а также носовым конусом для обеспечения газовой анестезии подопытного животного. Для регулировки потока анестезирующей газовой смеси, в комплект также входит ротационный расходометр. 
Габаритные размеры прибора: 41 Д × 41 Ш × 66 В см. Ширина с полностью выдвинутой имиджинговой секцией составляет 63.5 см. 
Вес прибора: 23 кг.