ZEISS ZEN Connect

任意のソースからの画像のオーバーレイや整理に

すべてのマルチモーダルデータを接続して相関顕微鏡へ拡張

多くの場合、サンプルを十分に理解するためには、複数の顕微鏡技術または対比技術を組み合わせる必要があります。それはシナプスの超微細構造を脳領域との関連で理解する場合、もしくは材料サンプル中の含有物が金属であるかどうかを評価する場合、またはプロセスの技術的洗浄度を分析する際に重要な粒子を特定する場合などです。このような場合や他の多くの場合、１回の顕微鏡法ですべての疑問に答えることができるとは限りません。

それらのいくつかは、ZEISS Microscopyが近年開拓した分野、光・電子相関顕微鏡（CLEM）で対応可能です。相関顕微鏡は光学顕微鏡の柔軟性と大きな視野を、電子顕微鏡の分析能力とナノメートル分解能を組み合わせたものです。ZEN Connectを使用すると次の重要な一歩へと踏み出し、すべてのイメージングテクノロジー（ZEISSかどうかに関係なく）をまとめて、科学的な質問に答えることができます。ZEN Connectは皆様のサンプルのさまざまな視点を、スケールとイメージング方式全体で組み合わせることを可能にします。

低倍率の顕微鏡システムで大きなサンプルのオーバービュー画像を取得し、共焦点顕微鏡または電子顕微鏡で位置合わせするだけです。
１回の操作だけです。これでナビゲーション用のオーバービュー画像でZEN Connectを使用するように設定され、以降のすべての画像はコンテキスト内に自動表示されます。もしくはZEN Connectを使用して、任意のソースからの画像の位置合わせおよびオーバーレイができます。また、マルチモーダルデータは、直感的な画像ラベルを使用して、適切に整理されたプロジェクトに保存されます。ZEN Connectは常にデータをコンテキストに沿って表示します。そして独自の洞察を得て、効率を高め、時間を節約できます。

Highlights

すべての画像をオーバーレイ、位置合わせ

従来の相関顕微鏡法を拡張したZENConnectは、すべてのイメージングに対応しています。携帯電話のオーバービュー画像と同じくらい簡単に、複雑な多次元画像を読み込むことができます。イメージング技術がZEISSによるものか、そうでないかは関係ありません。すべての画像データは、位置合わせ、オーバーレイし、コンテキストで表示することが可能です。外部画像データがBio-Formats規格に準拠している限り、ZEN Connectはメタデータも保持します。

オーバービュー画像を撮影してナビゲーションを容易に

サンプルをZEISS実体顕微鏡などの低倍率顕微鏡システムで撮影し、高分解能システムに移動します。ZEN Connectがあれば、一度位置合わせをするだけで、オーバービュー画像を使ってナビゲーションをして、ROIを見つけられます。解像度ドメインと画像処理技術の境界を越えてズームイン・ズームアウトすると、その後の高解像度画像はすべてコンテキスト内で表示されます。オーバービュー画像を１回クリックするだけで、ステージが適切な位置に移動し、フルイメージオーバーレイを使用してROIの確認や再評価ができます。

スマートデータマネージメント

ZEN Connectで取得したすべての画像は、適切に構造化されたデータベースプロジェクトに保存され、各画像ファイルに直感的なラベルが自動的に添付されます。
実験中だけでなく、数ヶ月後の分析時にも常に物事を把握することができます。また、すべてのオーバーレイ画像とそれに接続されたデータセットを簡単に見つけることが可能です。 ZEN Connectの新しいフィルター機能では、顕微鏡の種類やイメージングパラメータを検索することもできます。

Application Examples

Neuroscience

Axio Scan.Z1 to LSM 800

With ZEN Connect it's easy to image entire mouse brain sections. First, acquire a quick overview image with the automatic slide scanner Axio Scan.Z1. Then move the sample and data to your LSM 800 with Airyscan. Use ZEN Connect to align the LSM to the overview image. Now simply use the overview image to navigate around your sample, identifying and relocating ROIs as you go. As you acquire your Airyscan superresolution images, they will be displayed instantly on top of the overview image. This overlay view means you will always see your multimodal data in context.

Section of a Thy1-YFP mouse brain - single neuron

Section of a Thy1-YFP mouse brain. Thy-1 (green) is involved in the communication of cells in the nervous system. Overview image (A) acquired on ZEISS Axio Scan.Z1. Inset shows enlarged ROIs imaged on ZEISS LSM 800 with Airyscan (B, C) The neuronal network is clearly visible. The depth of the Z-stack is color-coded. (D) shows a single neuron.
Sample: courtesy of R. Hill, Yale University, New Haven, CT, USA.

Neuroscience

Axio Observer 7 to GeminiSEM 300

Connectomics research aims to explain the `wiring' of brains and, ultimately, how brains work. One of the biggest challenges in this field is the sheer scope of the investigation. You need ultrastructural information to be able to resolve single synapses. On the other hand, brain samples are huge in microscopic terms and you'll need to image large regions of interest to observe the interaction between different parts of the brain and various types of neuronal cells involved.

ZEN Connect lets you analyze ultrastructural data in a wider context, connecting large fields of view imaged on a widefield light microscope. Now you can work with multimodal data, bringing together different imaging modalities and resolution domains - from low magnification widefield to nanometer resolution EM data.

Ultrathin mouse brain section. (A) Overview image acquired with ZEISS Axio Observer 7 and ZEN Connect. Synapsin-1 was labeled with Alexa Fluor 647 (green) targeting the pre-synaptic vesicles and Alexa Fluor 594 labeled Gephyrin (red), targeting a part of the postsynaptic protein network. Nuclei were stained with DAPI (blue). The overview image was used for navigation and ROI relocation. The insets (1-3) were acquired with ZEISS GeminiSEM 300 and show the ultrastructure of the ROIs. (B) shows a zoomed image of inset (3).
Sample: courtesy of M. Ocana, Harvard University, Boston, MA, USA.

Cell Biology

Celldiscoverer 7 to LSM 800

In live cell imaging, your samples are especially sensitive to light and environmental stress. ZEN Connect helps to keep light doses small. Simply acquire a quick overview image, then navigate freely around the petri dish or slide – without needing to illuminate your specimen further. In addition, you will often want to image the same sample a number of times over the hours or days of your experiment. With ZEN Connect, it's easy to relocate your ROIs after taking a sample out of the incubator for the next round of imaging.

Fox lung fibroblast cells expressing Actin GFP (green) were imaged overnight with ZEISS Celldiscoverer 7. After widefield live cell imaging, the sample was fixed and stained with CellMask plasma membrane stain (red).
(left) The movie shows a petri dish with single cells and a time series showing cellular dynamics and cell division. After fixation and staining, the cells were imaged with ZEISS LSM 800 and Airyscan.
(right) Overlay image of one time point of the time series with confocal and ZEISS Airyscan data.

Histology

Axio Scan.Z1 to Axio Imager.Z2 with Apotome.2

In histology, you study cells and tissue with light or electron microscopes. You often need to combine multiple contrasting techniques to understand the structure and function of your specimens. For an even deeper understanding, you may sometimes need to go from large tissue sections to subcellular ultrastructure. Frequently this also requires you to combine complementary imaging technologies.

In this example, a 5 μm thick section of an embryonic rat knee was first imaged with ZEISS Axio Scan.Z1 and polarized transmitted light. The rapid tiling of this automated slide scanner allowed to acquire a large area of the sample in the shortest possible time. The specimen and data were then transferred to ZEISS Axio Imager.Z2 with Apotome.2 for fluorescence imaging of muscle and physeal growth plate (red: Sirius-red, green: autofluorescence). ZEISS Apotome.2 allowed the acquisition of Z-stacks of striated muscle (upper row) and chondrocytes in the growth plate (lower row) with a Z-resolution of 1.4 μm.

Data Storage and Access Wherever You Are

データの保存とアクセスがどこからでも可能

ZEN Connectプロジェクトを同僚や共同研究者とリモートで共有する必要はありますか？ZEN Data StorageとZEN Data Explorerを試してみませんか？

ZEN Data Storageは、多次元ZEN Connectプロジェクトを保持する中央データベースを形成します。ZEN Data Explorerは、保存されたZEN Connectプロジェクトへのアクセスを作成および管理し、大きなファイルを効率的に処理します。スマートフォンやタブレット（iOSもしくはAndroid）、ウェブブラウザでアプリとして実行することで、カンファレンスでの発見を共有し、将来のコラボレーションパートナー候補の方々へのデータの印象付けに役立つでしょう。