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簡要描述：尼康N-SIM超分辨率顯微鏡

尼康N-SIM超分辨率顯微鏡

奧林巴斯顯微鏡

概述

超分辨率顯微鏡以傳統(tǒng)光學顯微技術(shù)所從未達到的分辨率呈現(xiàn)出極為清晰的細胞結(jié)構(gòu)與分子活動

尼康新推出的N-SIM顯微鏡系統(tǒng)可獲得傳統(tǒng)光學顯微鏡兩倍的分辨率,。使用*的光學科技與制造技術(shù),，尼康享譽的Eclipse Ti研究級顯微鏡并配備的CFI Apo TIRF 100x oil物鏡（N.A. 1.49）,，以此為基礎(chǔ)又結(jié)合了由UCSF（University of California,，San Francisco舊金山加州大學）所*的SIM技術(shù)就形成了全新的N-SIM系統(tǒng),。N-SIM在實現(xiàn)超級分辨率的同時還能以0.6秒/幀的時間分辨率實現(xiàn)了業(yè)內(nèi)zui高的超分辨率圖像獲取速度。

關(guān)鍵特性

幾近傳統(tǒng)顯微鏡雙倍的分辨率

結(jié)合UCSF*的“結(jié)構(gòu)化照明顯微術(shù)（S tructured I llumination M icroscopy）”與尼康聲譽*的CFI Apo TIRF 100x oil物鏡（N.A. 1.49）N-SIM幾乎實現(xiàn)了傳統(tǒng)光學顯微鏡兩倍的分辨率,。

人血管內(nèi)皮細胞常規(guī)圖像與N-SIM圖像比較

時間分辨率0.6秒/幀,，業(yè)內(nèi)zui快
N-SIM提供業(yè)內(nèi)zui高的超分辨率圖像獲取速度，可實現(xiàn)0.6秒/幀2D SIM與1秒/幀3D SIM的時間分辨率,，能有效進行活細胞成像,。

線粒體紅色熒光探針標記線粒體的動態(tài)圖像（3D SIM，1秒/幀）

TIRF-SIM 成像技術(shù)
新研發(fā)的TIRF-SIM照明技術(shù)以相較傳統(tǒng)TIRF顯微鏡更高的分辨率進行全內(nèi)反射熒光觀察（TIRF）,，可獲得細胞膜附近更多的細節(jié)信息,。

微管常規(guī)TIRF與TIRF-SIM成像比較

實現(xiàn)3D-SIM
新研發(fā)的3D-SIM照明技術(shù)可實現(xiàn)對樣品的光學切片，可在20μm的厚度內(nèi)以更高的分辨率呈現(xiàn)細胞結(jié)構(gòu)的更多細節(jié),。

核體三維重構(gòu)圖（VEGF信號（Cy3）與泛素連接酶（FITC）共標,，約5μm厚）

尼康TI系列倒置顯微鏡

奧林巴斯顯微鏡

TIRF、共聚焦,、FRET,、光活化和顯微注射技術(shù)幫助科學家們克服了許多活細胞成像中的困難。所有技術(shù)的核心就是Ti,，擁有這款強有力的新型倒置顯微鏡,，您可以在尼康CFI60®光學系統(tǒng)的幫助下輕松使用上述技術(shù)。Ti系列共有三種型號,，改進的系統(tǒng)速度,，提升的靈活性和高效多模式特點使Ti成為用于研究和活細胞成像的理想系統(tǒng)。

高質(zhì)量相差圖像

尼康世界的光學設(shè)計者開發(fā)了*的外部相差單元,。使用這一革新系統(tǒng),，將相差環(huán)整合至顯微鏡主體而不是物鏡里，使用者不必使用相差物鏡來觀察相差圖像,，并可以通過高數(shù)值孔徑物鏡來得到高質(zhì)量圖像,。另外使用不帶相差環(huán)的物鏡可以得到“全亮度”的熒光圖像。

置于顯微鏡主體內(nèi)的相差環(huán)

將原本置于相差物鏡中的相差環(huán)置于顯微鏡的主體的外部相差單元的光路設(shè)計,，便于使用者使用高數(shù)值孔徑物鏡得到高分辨率的相差圖像,。根據(jù)所使用的物鏡,，有四種類型的相差環(huán)可供選擇（Ti-E/U/S通用）。

超高分辨率

使用尼康的高性能物鏡,，包括60x和100xTIRF物鏡,，具有世界zui高1.49的數(shù)值孔徑，并且整合球差校正環(huán),，可以得到其它標準相差物鏡*的高分辨率相差圖像,。

使用同款物鏡得到的“全亮度”熒光圖像由于沒有相差環(huán)導致的光線損失，在同一系統(tǒng)中,，不僅可以進行相差觀察,，還可以得到更明亮的“全亮度”熒光圖像、共聚焦圖像和TIRF圖像,。

用水浸物鏡來觀察相差圖像

通過外部相差單元,，即使使用水浸物鏡也可以得到清晰、高分辨率的相差圖像,。

用于圖像分析的高分辨率圖像

由于相差圖像與TIRF觀察,、DIC觀察可以使用同樣的物鏡，得到的圖像可用于高精確性數(shù)據(jù)處理和圖像分析,，例如TIRF圖像的細胞輪廓定義,。

多端口分層結(jié)構(gòu)支持研究

具有左端口、右端口和底*端口的多圖像端口設(shè)計可以在每個端口連接一個相機,。另外分層結(jié)構(gòu)的擴展空間設(shè)計可以加入一個后端口,，這些特點方便用戶使用雙層熒光濾色塊盒和多相機進行圖像獲取。 * Ti-E/B和Ti-U/B組合可選底端口

后端口確保多相機拍攝

使用可選的后端口設(shè)計擴展了圖像獲取能力,。與側(cè)端口結(jié)合使用可以用兩個相機獲取雙通道圖像。例如當FRET （福斯特共振能量轉(zhuǎn)移）的熒光蛋白之間有觀察間隔,、CFP和YFP的強度差別很大時,，可以通過調(diào)節(jié)單個相機的靈敏度來得到高信噪比圖像進行比較。

分層結(jié)構(gòu)提高可擴展性

Ti采用的分層結(jié)構(gòu)充分利用了無限遠光學系統(tǒng)的優(yōu)勢,，另外將PFS整合到物鏡轉(zhuǎn)換器,。可以通過墊高塊在光路中引入PFS之外的兩個可選部件,，利用該系統(tǒng)可以同時使用激光鑷,、光活化單元和落射熒光裝置。每層的電動熒光濾色塊盒可以單獨控制,。

在更寬的波長范圍內(nèi)以更好的性能獲得多種熒光染料圖像

通過引入870nm的波長阻擋裝置,，研究者可以使用包括Cy5.5在內(nèi)的近紅外熒光染料。從紫外到紅外范圍內(nèi)的光學特性得到提升,，可用的物鏡數(shù)目增加,，在大范圍的應用中都可以實現(xiàn)焦點穩(wěn)定,，不管是在紫外范圍的Ca²⁺濃度測量還是紅外范圍的激光鑷。

非凡的快速圖像獲取

對96孔板進行三通道（雙通道熒光和相差）快速拍攝,，速度提高2倍以上,。

尼康*的*調(diào)焦系統(tǒng)（PFS）排除焦點漂移

焦點漂移是時間序列觀察中zui大的障礙。尼康的PFS系統(tǒng)對長時間觀察過程中和加藥時可能出現(xiàn)的焦點漂移進行校正,。即使使用高倍物鏡或類似TIRF這樣的技術(shù)時也可以維持焦點,。另外，在物鏡轉(zhuǎn)換器上整合PFS有助于節(jié)約空間,，并不限制Ti的可擴展分層結(jié)構(gòu),。 PFS采用高效光學補償系統(tǒng)，對Z軸平面進行實時校正,。不需要使用PFS時,，也可以簡單地將其撤出光路。

數(shù)字控制集線器顯著提升了電動附件的速度

尼康研發(fā)的數(shù)字控制集線器通過減少部件之間的通訊時間,，提高各附件的速度,，進而顯著提高整體的操作速度。 PC控制對Ti的電動部件進行優(yōu)化,，縮短從動作命令到移動之間的反應時間,，從而對整體施行高速控制。通過增加智能固件,，電動部件的整體操作時間顯著縮短,，例如三通道（雙通道熒光和相差）連續(xù)圖像獲取需要的總時間大大縮短，減少了對細胞的光毒性,。

高速電動控制與圖像獲取

同步控制若干電動部件,，諸如物鏡轉(zhuǎn)換器、熒光濾色塊,、光閘,、聚光器轉(zhuǎn)換器和載物臺，研究者可以進行多維電動實驗,。更快的附件運動和圖像獲取縮短整體的曝光時間,，減少相應的光毒性，幫助研究者得到更有意義的數(shù)據(jù),。

提升每個電動部件的速度

操作和/或轉(zhuǎn)換物鏡,、濾光塊、XY載物臺,、激發(fā)/阻擋濾光片的速度大幅增加,，研究者可以專注于觀察和圖像獲取。新研發(fā)的控制器可以記錄和復制觀察條件，實現(xiàn)用鼠標控制載物臺,，整臺顯微鏡就像研究者眼睛和手的延伸部分,。

每種觀察方法均采用優(yōu)化的光學技術(shù)，得到*圖像

尼康優(yōu)化的光學技術(shù)提供多種模式觀察標本,，向研究者呈現(xiàn)細胞的每一個細節(jié),。

Nomarski微分干涉（DIC）

高對比度和高分辨率的平衡對于觀察細微結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。尼康*的DIC系統(tǒng)即使在低放大倍率下也可以得到高分辨率圖像,。新型DIC滑塊（干）提供高分辨率和高對比度兩種選擇,。濾光塊型DIC檢偏器可以置于電動濾光塊盒內(nèi)，將DIC觀察和熒光觀察的切換時間顯著縮短,。

相差

相差圖像觀察時可以使用CFI Plan Fluor ADH 100x （Oil）,。該物鏡與傳統(tǒng)相差物鏡相比減少了相差圖像的光暈，增強了圖像的對比度,。

暗場

使用高NA的聚光鏡可以進行暗場觀察,。可以對微粒子進行長時間的觀察,，并避免光漂白,。

霍夫曼調(diào)制相差（HMC）®

HMC物鏡與HMC聚光鏡部件組合可以得到類似3D的高對比度、無光暈圖像,，可以應用于培養(yǎng)在塑料培養(yǎng)皿中的透明樣本,。

為Ti系列研發(fā)的新型物鏡

CFI S Plan Fluor ELWD/ELWD相差物鏡

新研發(fā)的物鏡對近紫外（Ca2+）到近紅外波長范圍內(nèi)的光都有高通透性，并且改進了色差校正,。在多種照明模式下都可以得到高質(zhì)量無色差的圖像,。

Plan Apochromat 20x物鏡

新型20x物鏡加入尼康專有的VC物鏡系列，該物鏡的軸向色差校正至405nm,，是用于共聚焦觀察和光活化技術(shù)的理想物鏡,。

提升可操作性

用于電動操作的所有按鍵和控制轉(zhuǎn)換器設(shè)計都非常人性化，研究者可以不受到顯微鏡操作的影響,，專注于研究,。

操作按鍵位于顯微鏡主體的兩側(cè)和前面

熒光濾色塊的切換、物鏡轉(zhuǎn)換,、Z軸粗/微調(diào)、PFS開/關(guān)控制,、透射照明開/關(guān)控制都可以通過位于顯微鏡主體的按鍵進行快速切換,。

新研發(fā)的人機學控制器

通過手柄或人機學控制器可以控制高速電動XY載物臺和Z軸。

顯微鏡主體前面的VFD屏幕和操作按鍵

包括物鏡信息在內(nèi)的顯微鏡狀態(tài)和PFS的開/關(guān)狀態(tài)都會顯示在VFD屏上,。調(diào),。

PFS補償功能

PFS的補償功能易于控制，只需一個按鍵就可以切換粗/微調(diào)。

遠程控制面板和預設(shè)按鍵

通過遠程控制面板可以操作顯微鏡,，并確認顯微鏡目前的狀態(tài),。另外可以通過預設(shè)按鍵來自動切換觀察條件。只需單單一個按鍵就可以完成從相差到熒光觀察的切換,。

原創(chuàng)傾斜式設(shè)計

將顯微鏡主體的前部稍稍向后傾斜,，操作者眼點與標本之間的距離縮短了約40mm，增強了可操作性,。

規(guī)格
Ti-E

端口	4 Ti-E：目鏡,，左，右,，目鏡20%/左80% Ti-E/B：目鏡,，左，右,，底* 電動端口切換可選擇加另外兩個端口（目鏡筒底座的側(cè)端口,；后端口）
調(diào)焦	通過電動物鏡轉(zhuǎn)換器上/下運動行程（電動）：上7.5mm，下2.5mm 電動（步進馬達） zui小步進：0.025μm zui大速度：2.5mm/s或更高電動再聚焦機制（粗調(diào)）粗調(diào)/中速/微調(diào)切換
中間變倍	1.5x
其它	光強度控制,；光開/關(guān)切換,，機身前面VFD，控制器控制
目鏡筒	TI-TD 雙目鏡筒D,，TI-TS雙目鏡筒S, TI-TERG人機學鏡筒
目鏡筒底座	TI-T-B目鏡筒底座,， TI-T-BPH目鏡筒底座F/PH w/ 側(cè)面照相端口，TI-T-BS 目鏡筒底座 w/ 側(cè)端口
目鏡	CFI 10x, 12.5x, 15x
照明柱	TI-DS透射照明柱30W,，TI-DH透射照明柱100W
聚光鏡	ELWD聚光鏡,、LWD聚光鏡、HMC聚光鏡,、 ELWD-S聚光鏡,、高NA干& 油聚光鏡、暗視野聚光鏡,、CLWD聚光鏡
物鏡轉(zhuǎn)換器	TI-ND6-E電動六孔DIC物鏡轉(zhuǎn)換器,，TI-N6六孔物鏡轉(zhuǎn)換器，TI-ND6六孔DIC物鏡轉(zhuǎn)換器,，TI-ND6-PFS w/ 電動六孔DIC物鏡轉(zhuǎn)換器
物鏡	CFI60物鏡
載物臺	帶編碼器的TI-S-ER電動載物臺 TI-S-E 電動載物臺,，行程：X110 x Y75mm, 尺寸 W400 x D300mm TI-SR機械載物臺，行程：X70 x Y50mm,，尺寸：W310 x D300mm TI-SP水平載物臺,，尺寸：W260 x D300mm TI-SAM附屬載物臺：行程：X126 x Y84mm 與TI-SP水平載物臺合用
機身電動功能	調(diào)焦（粗調(diào)/中速/微調(diào)），端口切換
落射熒光附件	六孔熒光濾色塊轉(zhuǎn)換器,，引入噪聲消除機制的濾色塊視場對中,，孔徑光闌，ND4/ND8濾色片可選：電動六孔熒光濾色塊轉(zhuǎn)換器、電動激發(fā)濾光片轉(zhuǎn)輪,、電動阻擋濾光片轉(zhuǎn)輪
Nomarski DIC 系統(tǒng)	相差控制：Senarmont法（通過旋轉(zhuǎn)起偏器）物鏡側(cè)棱鏡：每個物鏡專門配置（安裝在物鏡轉(zhuǎn)換器內(nèi)）聚光鏡側(cè)棱鏡：LWD N1/N2/NR （干）,，HNA N2/NR （干/油）型
重量（約）	相差配置：41.5kg 落射熒光配置：45.4kg
耗能（zui大值）	全套（含HUB-A和周邊設(shè)備）：約95W

Ti-U

端口	4 Ti-U：目鏡，左,，右,，用戶可選 Ti-U/B：目鏡，左,，右,，底*，用戶可選手動端口切換可選擇加另外兩個端口（目鏡筒底座的側(cè)端口,；后端口）
調(diào)焦	通過物鏡轉(zhuǎn)換器上/下運動行程（手動）：上8mm,，下3mm 粗調(diào)行程：5.0mm/圈微調(diào)行程：0.1mm/圈 zui小調(diào)焦精度：1μm 粗調(diào)再聚焦機制
中間變倍	1.5x
目鏡筒	TI-TD雙目鏡筒D, TI-TS雙目鏡筒S, TI-TERG人機學目鏡筒
目鏡筒底座	TI-T-B目鏡筒底座， TI-T-BPH目鏡筒底座F/PH w/ 側(cè)面照相端口,，TI-T-BS 目鏡筒底座 w/ 側(cè)端口
目鏡	CFI 10x, 12.5x, 15x
照明柱	TI-DS透射照明柱30W,，TI-DH透射照明柱100W
聚光鏡	ELWD聚光鏡、LWD聚光鏡,、HMC聚光鏡,、 ELWD-S聚光鏡、高NA干& 油聚光鏡,、暗視野聚光鏡,、CLWD聚光鏡
物鏡轉(zhuǎn)換器	TI-ND6-E電動六孔DIC物鏡轉(zhuǎn)換器，TI-N6六孔物鏡轉(zhuǎn)換器,，TI-ND6六孔DIC物鏡轉(zhuǎn)換器,，TI-ND6-PFS w/ 電動六孔DIC物鏡轉(zhuǎn)換器
物鏡	CFI60物鏡
載物臺	帶編碼器的TI-S-ER電動載物臺， TI-S-E 電動載物臺,，行程：X110 x Y75mm, 尺寸 W400 x D300mm TI-SR機械載物臺,，行程：X70 x Y50mm，尺寸：W310 x D300mm TI-SP水平載物臺,，尺寸：W260 x D300mm TI-SAM附屬載物臺：行程：X126 x Y84mm 與TI-SP水平載物臺合用
落射熒光附件	六孔熒光濾色塊轉(zhuǎn)換器,，引入噪聲消除機制的濾色塊視場對中，孔徑光闌,，ND4/ND8濾色片可選：電動六孔熒光濾色塊轉(zhuǎn)換器,、電動激發(fā)濾光片轉(zhuǎn)輪、電動阻擋濾光片轉(zhuǎn)輪
Nomarski DIC 系統(tǒng)	相差控制：Senarmont法（通過旋轉(zhuǎn)起偏器）物鏡側(cè)棱鏡：每個物鏡專門配置（安裝在物鏡轉(zhuǎn)換器內(nèi)）聚光鏡側(cè)棱鏡：LWD N1/N2/NR （干）,，HNA N2/NR （干/油）型
重量（約）	相差配置：38.5kg 落射熒光配置：42.3kg
耗能（zui大值）	全套（含HUB-B和周邊設(shè)備）：約40W

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