ZEISS Axio Observer for Life Science Research

AIによる実験のスタートアップ機能を備えたオープンでフレキシブルな倒立顕微鏡プラットフォーム

ライフサイエンス研究では、異なる条件でさまざまな試料から再現性のあるデータが求められます。ZEISS Axio Observerは、生体試料と固定試料のマルチモーダルイメージングの要件に対応する、安定した倒立顕微鏡プラットフォームで下記を可能にします。

柔軟性を担保：ワイドフィールド画像から高感度の超解像イメージングのテクノロジーをカバー
独自のガイド：実験中、試料の設置から完全な撮像モダリティの選択に到るまで一貫して提供
生産性を向上：高度なオートメーション、効率的な光源、および最高のスペクトルの柔軟性

Highlights

研究に柔軟性を

生命科学の研究は、常に移り変わる環境に置かれており、そこではイメージングに求められる要件も常に変化します。ユーザーのニーズの変化に応じて、Axio Observerは、その状況ごとにユーザーに寄り添います。すなわち、Axio Observerは、ワイドフィールド透過光からApotome 3を使った便利な3Dセクショニング、およびElyra 7またはLSM 980およびAiryscan 2を用いた高感度の超解像イメージングに到るまでの、幅広いテクノロジーに対応する多様なインタフェースを備えています。

最適なインキュベーション装置を選択し、試料に容易にアクセスして正確な顕微操作を実行できます。多彩なオプションが組み込まれているので、お使いのAxio Observerは、現在はもちろん将来にわたってユーザーのニーズを満たすことができます。

ワークフローを円滑にするガイダンス

Courtesy of M. Schmidt, Institute of Anatomy, Medical Faculty Carl Gustav Carus, Germany.

AI Sample Finderが自動的に試料を検出し、焦点を調節し、実験対象の試料領域を見つけてくれることで、イメージングというものがこれほど簡単になるのかと、皆様はきっと驚かれることでしょう。

たとえ試料のコントラストが低くても、1回クリックするだけでオーバービュー画像を取得することができます。これを使って、重要な領域にアクセスできます。これまで数分はかかっていたイメージングまでの所要時間を、数秒にまで短縮するので、すぐに実験を開始することができます。

Smart SetupとFocus Strategyウィザードを使って実験の準備をガイドさせることができ、ユーザーの希望するアプリケーションの撮像モダリティを、容易かつ直観的に選択することができます。ZEN Connectを使えば、取得した画像を、電子顕微鏡データやその他のモダリティと、容易に結合することができます。

Courtesy of M. Schmidt, Institute of Anatomy, Medical Faculty Carl Gustav Carus, Germany.

実験効率の向上

Axio Observerの自動化機能を使えば、実験の効率が著しく向上します。スイッチングが高速なLED、またはパワフルで経済的な白色光源を選択し、最高のスペクトルの柔軟性とスピードを提供する高速フィルターホイールと組み合わせます。

専用の ZEISS Axiocam portfolio から、またはサードパーティーのサプライヤから、最適なカメラを選択します。ユーザーはアプリケーションに求められる画質およびスピードを常に得ることができます。

Definite Focus 3を使えば、複雑な実験を行っている間でも、焦点調節を繰り返す必要がありません。この高度に組織化されたシステムを使えば、長時間の撮像のために試料にずっと焦点を合わせ続けたり、対物レンズを試料に合させたりする場合も、全自動で行われます。

Product Features

AI Sample Finder

効率的なイメージングのための自動サンプル認識

顕微鏡はますます自動化が進んでいます。しかしながら、試料を配置する際には、コンデンサーアームなどの顕微鏡部品を手動で操作する必要があります。また、試料キャリア上での焦点調節および目的領域の同定には、さらに手動での操作を実行しなければなりません。

AI Sample Finderは、これらのプロセスを自動化して、時間のかかる手動の調節作業をなくし、これまで数分かかっていたイメージングまでの時間を数秒にまで短縮します。

試料のあらゆる領域に容易にアクセスできるので、これまでにないほど迅速に実験を開始することができます。AI Sample Finderは、潜在的な重要領域を見逃すことなく、試料が存在する領域だけを容易にイメージングできるので、生産性が大幅に向上します。

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Apotome 3

構造化照明を用いたオプティカルセクションの作成

散乱光のない、蛍光試料のオプティカルセクションを作成します。構造化照明によって、焦点外の蛍光の排除が容易かつ効率的になり、研究するべき対象だけに集中することができます。Apotome 3は倍率を認識し、倍率に応じた専用のグリッドを光路に挿入します。

そして異なるグリッド位置の画像をもとに、オプティカルセクション画像を撮影します。これは、焦点外の散乱光を排除する方法として極めて正確な方法であり、分厚い試料でも問題ありません。それでも、システムの使いやすさは損なわれることがありません。最善な分解能で高コントラストの画像、すなわち鮮明なオプティカルセクションを取得することができます。

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Definite Focus 3

最後まで鮮明な画像を

生体試料からタイムラプスデータを取得するには、熟練の技が必要です。室温などのコンディションの変化が、顕微鏡はもちろん、試料キャリアにも影響を及ぼし、焦点の変化が起こり得ます。Definite Focus 3は、この変化を補正し試料を常に焦点の合った状態に保ちます。極めて困難とされる数日間に渡る、マルチポジションのタイムラプス実験でも、正確性と精密性の向上によって、鮮明でコントラストの高い画像を撮影することができます。

その機能の原理は、まず赤外線LEDの光が、グリッドを介してサンプルキャリアの底部に投影されます。試料の焦点位置に変化が生じると、サンプルキャリア底部のグリッド画像の変化によって示されます。鏡基に取り付けられているフォーカスドライブが、この変化に対応して補正するために移動すると同時に、内蔵カメラがこの変位をモニタリングします。

ZEN Imaging ソフトウェアを使って、フォーカス方法を選択して実験の準備を行うだけで、あらゆる補正がバックグラウンドで自動的に実行され、実行中のイメージングへの影響は全くありません。

可能性を拓く

実験に対するニーズが変化するのに合わせて、お使いのAxio Observerの機能を拡張することができます。このプラットフォームのコンセプトは柔軟性に富んでおり、数多くの明確で実証されたインタフェースが備えられています。ZEISSのソリューションの広範なポートフォリオからはもちろん、サードパーティーから提供されているものも含めて、新しいアクセサリを追加してアップグレードすることができます。

広範なレンズのポートフォリオから、アプリケーションに適した対物レンズをお選びください。

DuolinkおよびZEN imaging ソフトウェアを使えば、2つのスペクトルの異なるチャンネルを同時に高速イメージングすることができます。

ZEISS Axio Observer - Microscope Cameras

ユーザーが必要とする感度、解像度、および撮像スピードを備えた顕微鏡カメラをお選びください。

ZEISS Axio Observer - 3D Imaging Methods

さまざまな3D撮像方法を用いて、お使いのシステムを拡張します。

ZEISS Axio Observer - Incubation Options

ZEISS Axio Observerを、長時間のライブセルイメージング向けに、安定した培養オプションと組み合わせ可能です。

低ダメージな蛍光イメージング向けに、効率的なLED光源を選択します。

Typical Applications

Application	Task	ZEISS Axio Observer Function
ラベルフリーの生細胞培養	細胞培養の状態の評価および記録	プラスティック容器を用いた高解像画像のためのPlasDICによるコントラスト長い作動距離とコントラストと分解能を向上させるための補正リングを備えた対物レンズ大型細胞培養フラスコ用の試料キャリアとステージ広視野イメージング（視野数：23 mm）
遺伝子導入された生細胞培養	トランスフェクション率とトランスフェクションの安定性の評価および記録	Colibri 5およびColibri 7による低ダメージな蛍光励起
ラベルフリーの固定組織および薄い組織スライスまたは小さい生物	細胞および組織の形態および成長状態の記録および評価	低倍率、開口数の高いマルチイマージョンレンズに最適化されたDIC
生殖細胞または接着細胞および細胞培養	細胞の機械的操作（生殖細胞の注入など）、色素およびその他の生物学的な活性物質の注入	位相差、改良型ホフマン変調コントラスト（iHMC）、DICコントラスト Narishige社、Eppendorf社および Luigs & Neumann社による、マイクロマニピュレーターのサポート加熱式顕微鏡ステージおよびマウンティングフレーム、加熱式インサート
生きた神経細胞または筋肉細胞の培養あるいは組織スライス	高速デンシトメトリー、レシオメトリーおよび電気信号の観察	水およびシリコンオイルの油浸対物レンズアポクロマートおよびUV強化反射光照明ダブルカメラアダプター Duolink 高速フィルターホイールおよびシャッター Colibri 5、Colibri 7による高速マルチカラーLED照明高効率フィルターセット駆動範囲の大きなZピエゾ（500μm）
免疫蛍光標識された組織試料または細胞培養試料	2Dおよび3D試料の、細胞タイプ、細胞マーカー、組織マーカーおよびプロテインマーカーの、同定、定量、および定性	Definite Focus 3 デュアルフィルターホイール Apotome 3 高速、高精度のXYピエゾステージ異なる試料キャリアのための各種マウンティングフレーム
マルチラベルされた生体組織切片、器官、器官型スフェロイドあるいは細胞培養サンプル	2D/3Dでの、生理学的および形態学的パラメータの長時間観察	電動補正環つき対物レンズ Definite Focus 3 インキュベーション用特殊対物レンズ生細胞撮像対物レンズ長作動距離対物レンズ水およびシリコンオイルの油浸対物レンズ Aqua Stop II インキュベーション、CO2 と O2 のコントロール広視野イメージング用カメラアダプター（視野数：23 mm） Colibri 5およびColibri 7
ミクロビオーム、バクテリア、酵母培養	細胞壁、細胞サイクル、および宿主と寄生体の相互作用の同定および特性評価	C-Apochromat 100 × / 1.25 W Corr Plan APOCHROMAT 150 × / 1.35 Glyc Corr DIC

ZEISS Axio Observer at Work

Lotus Japonicus Root Infected with Symbiotic Bacteria

University of Freiburg, Germany

Autofluorescence of a Lotus Japonicus root infected with symbiotic bacteria stained with mcherry. Sample courtesy of F. A. Ditengou, University of Freiburg, Germany.

ZEISS Axio Observer - Lotus Japonicus Root

ZEISS Axio Observer - Lotus Japonicus Root - Zoom In

Transgenic Zebrafish Larvae

Leibniz-Institute on Aging – Fritz-Lipmann-Institut e.V. (FLI), Germany

Transgenic zebrafish larvae at 4 days post fertilization staining for: Glial fibrillary acidic protein, acetylated Tubulin, GFP and DNA. Embedded in 1.2 % low melt agarose. Sample courtesy of H. Reuter, Leibniz-Institute on Aging – Fritz-Lipmann-Institut e.V. (FLI), Germany.

Widefield

Widefield + Apotome 3

HeLa Cell Culture

HeLa cell culture with cytosolic eGFP. Proliferation imaged over 16 hours.

HEK 293 Cells

Long-term time lapse recording of 3 × 3 tiles with 240 s interval. Acquired with Axiocam 506 mono, stabilized by Definite Focus 3 at 10 s interval.

SK8 K18 Mouse Cells

Vimentin stained with Alexa 488 (green), nuclei stained with DAPI (blue).

Cortical Neurons

Leibniz-Institute on Aging – Fritz-Lipmann-Institut e.V. (FLI), Germany.

Cortical neurons stained for DNA, microtubules and microtubule-associated proteins.

SK8 K18 Mouse Cells

Vimentin stained with Alexa 488 (green), nuclei stained with DAPI (blue). Left image without correction of cover slip thickness, right with applied correction.

With incorrect cover slip thickness

With applied autocorrection

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