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STED顯微成像

2018-04-13 17:27:05
STED顯微成像

STED顯微成像

詳細介紹

STED顯微成像

熒光顯微鏡允許以微創方式對細胞區室進行高度特異性成像,同時獲得最高對比度。然而,由于衍射屏障,常規顯微鏡的分辨率受到限制。在過去的幾十年中,幾種不同的方法已經顯示出通過開啓和關閉單個熒光團,利用結構化照明,光學波動或者從激發體積中消耗激發發色團來規避衍射極限的能力。本文档简要概述了Stefan W. Hell于1994年介绍的STED技术。NKT Photonics的SuperK和Onefive KATANA HP激光器是实现灵活的脉冲激励以及可见光和近红外范围内的同步耗尽的完美结合。


STED受激發射損耗顯微被廣泛用于研究遠低于生物學,醫學和材料科學領域的衍射屏障的高空間分辨率的發光樣品。在共聚焦激光掃描顯微鏡中,用衍射極限的脈沖激光器激發樣品,伴隨著發色團發射光譜發生紅移的圓環形第二激光脈沖。

STED照明STED原理,左:來自SuperK激光器的衍射極限激發,

中:來自Katana-HP激光器的圓環形耗盡,

右:耗盡後的超分辨熒光信號。


這導致共焦激勵團的外環耗盡。耗盡脈沖之後的剩余熒光因此僅從激發團中心的收縮區域發射。

熒光信號的時間行爲,高于:从甜甜圈的中心最低点开始,低于:在甜甜圈的耗尽区域内。

熒光信號的時間行爲,

上圖:從圓圈的中心最低點開始,

下圖:在圓圈的耗盡區域內。


SuperK超連續激光器提供連續光譜在可見光(VIS)和近紅外(NIR)範圍內,具有優良的單模光束輪廓(M 2<1.1)和皮秒(ps)的脈沖k。結合我們的過濾技術,它可以轉化爲可調諧激光源,從而可以優化Vis和nIR區域中每種發色團的吸收激發。

通过SuperK SELECT从SuperK激光器多线滤波器传输Supercontinuum光。

Multiline filter transmission of Supercontinuum light from a SuperK laser through SuperK SELECT.


Onefive KATANA HP激光器可在VIS-NIR內的提供各種波長激發光,高脈沖能量的皮秒脈沖寬度非常適合STED耗盡

SuperK Extreme EXW-12(蓝色)的光谱功率密度,KATANA HP激光器的可用波长(红色)。

SuperK Extreme EXW-12(蓝色)的光谱功率密度,KATANA HP激光器的可用波长(红色)。


除了使用適當的波長和激光功率組合外,在STED顯微鏡中,精確調節激發和耗盡激光脈沖同步至關重要,以便在每個熒光周期開始時同步激發發色團的有效耗盡。

NKT Photonics的锁模超连续谱激光器配备了NIM觸发输出,内置可调觸发延迟作为标准功能。Onefive KATANA HP皮秒光器可以作爲外部發輸入的從屬激光器從而允許通過軟件控制簡單調整勵和耗盡脈沖

激勵和耗盡脈沖的定时可以很容易地調整,以优化耗尽以获得最佳分辨率。

激勵和耗盡脈沖的定时可以很容易地調整,以优化耗尽获得最佳分辨率。


在實驗中,分辨率主要受所用發色團的光物理學限制。這就是爲什麽新的熒光分類發展迅速。因此,超連續譜激光器自由選擇激發波長的靈活性有助于爲Vis-NIR波段未來分類做准備。

SuperK平台与KATANA HP激光器系列产品的结合,是市场上STED荧光显微产品的最佳交钥匙解决方案,已经通过全球多个安装案例成功验证。


適用于STED顯微鏡的硬件配置:

脈沖耗盡:

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