用于高端生物科學(xué)研究領(lǐng)域的新型倒置顯微鏡系列

TIRF、共聚焦、FRET、光活化和顯微注射技術(shù)幫助科學(xué)家們克服了許多活細(xì)胞成像中的困難。所有技術(shù)的核心就是Ti，擁有這款強(qiáng)有力的新型倒置顯微鏡，您可以在尼康CFI60?光學(xué)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(jìn)的系統(tǒng)速度，提升的靈活性和高效多模式特點(diǎn)使Ti成為用于高端研究和活細(xì)胞成像的理想系統(tǒng)。

 | 自動焦點(diǎn)校正系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定時間序列成像

Ti-E具備尼康獨(dú)特的完美對焦系統(tǒng)（PFS，Perfect Focus System），此系統(tǒng)具備在長時間時間序列成像過程中實(shí)時自動校正焦點(diǎn)漂移的功能。無論是由于溫度變化還是外部機(jī)械震動而引起的焦點(diǎn)漂移都可完美校正。此系統(tǒng)同時具備自動確認(rèn)焦點(diǎn)的實(shí)用功能。

EB1 and tubulin in the cortex of Physcomitrella patens moss
Images were acquired on a spinning disk confocal with a Plan Apochromat VC 100x 1.4 NA lens at the Marine Biological Laboratory
Movie courtesy of: Drs. Jeroen de Keijzer and Marcel Janson, Wageningen University, and Dr. Gohta Goshima, Nagoya University.

PFS原理示意

下圖中為使用油鏡時的原理示意圖。此系統(tǒng)通過紅外激光確定玻片與液體的交界面，以此為參照進(jìn)行焦點(diǎn)校正。并通過Offset透鏡調(diào)整焦點(diǎn)與參照面間的距離差距。（此系統(tǒng)亦可用于干式物鏡，并可兼容玻璃與塑料培養(yǎng)裝置）

 | 高速電動控制與拍攝     

同步高速控制若干電動部件，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(jìn)行多維電動實(shí)驗。更快的附件運(yùn)動和圖像獲取縮短整體的曝光時間，減少相應(yīng)的光毒性，幫助研究者得到更有意義的數(shù)據(jù)。使用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(fù)制觀察條件，實(shí)現(xiàn)用鼠標(biāo)控制載物臺，整臺顯微鏡就像研究者眼睛和手的延伸部分。

HeLa細(xì)胞瞬時表達(dá)Venus-tubulin與mCherry-actin并使用Hoechst33342與DiD標(biāo)記，多點(diǎn)快速拍照（圖像為偽色）。

Photos courtesy of: Kenta Saito and Takeharu Nagai, Research Institute for Electronic Science, Hokkaido University

 | 可使用高數(shù)值孔徑物鏡的高質(zhì)量相差   

  尼康世界領(lǐng)先的光學(xué)設(shè)計者開發(fā)了獨(dú)一無二的外部相差單元。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專用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）。

超高分辨率相差圖像

       使用尼康的高性能物鏡，包括60x和100xTIRF物鏡，具有世界最高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(biāo)準(zhǔn)相差物鏡無法比擬的高分辨率相差圖像。

相差       落射熒光             TIRF

NG108細(xì)胞：生長錐標(biāo)記EGFP-fascin。
Photos courtesy of: Satoe Ebihara, Kaoru Katoh,  The National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST）

  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(dǎo)致的光線損失，在同一系統(tǒng)中，不僅可以進(jìn)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。

C. elegans: Touch neurons stained with EGFP
Photos courtesy of: Motomichi Doi and Kaoru Katoh,  The National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)

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(xì)胞輪廓定義。 

 | 多層擴(kuò)展設(shè)計多端口支持

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(jī)。另外分層結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展空間設(shè)計可以加入一個后端口，這些特點(diǎn)方便用戶使用雙層熒光濾色塊盒和多相機(jī)進(jìn)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(jī)拍攝

  使用可選的后端口設(shè)計擴(kuò)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(jī)獲取雙通道圖像。例如當(dāng)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(qiáng)度差別很大時，可以通過調(diào)節(jié)單個相機(jī)的靈敏度來得到高信噪比圖像進(jìn)行比較。

 分層結(jié)構(gòu)提高可擴(kuò)展性

  Ti采用的分層結(jié)構(gòu)充分利用了無限遠(yuǎn)光學(xué)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(dú)控制。 

 | 精準(zhǔn)與快速的電動控制

非凡的快速圖像獲取

  對96孔板進(jìn)行三通道（雙通道熒光和相差）快速拍攝，速度提高2倍以上。

數(shù)字控制集線器顯著提升了電動附件的速度

 尼康最新研發(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(jìn)而顯著提高整體的操作速度。 PC控制對Ti的電動部件進(jìn)行優(yōu)化，縮短從動作命令到移動之間的反應(yīng)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(xì)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(jìn)行多維電動實(shí)驗。更快的附件運(yùn)動和圖像獲取縮短整體的曝光時間，減少相應(yīng)的光毒性，幫助研究者得到更有意義的數(shù)據(jù)。

*電動載物臺移動速度25mm/s、步進(jìn)0.1um、重復(fù)精度0.5um（編碼型）3um（非編碼型）；熒光濾色塊切換時間300ms。

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(fù)制觀察條件，實(shí)現(xiàn)用鼠標(biāo)控制載物臺，整臺顯微鏡就像研究者眼睛和手的延伸部分。

 | 各種光學(xué)技術(shù)的完美圖像

  尼康優(yōu)化的光學(xué)技術(shù)提供多種模式觀察標(biāo)本，向研究者呈現(xiàn)細(xì)胞的每一個細(xì)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(xì)微結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。尼康獨(dú)有的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(qiáng)了圖像的對比度。

暗場

  使用高NA的聚光鏡可以進(jìn)行暗場觀察。可以對微粒子進(jìn)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(yīng)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(jìn)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。

 | 人體工學(xué)設(shè)計

  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(jìn)行快速切換。

新研發(fā)的人機(jī)學(xué)控制器

  通過手柄或人機(jī)學(xué)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。 

遠(yuǎn)程控制面板和預(yù)設(shè)按鍵

  通過遠(yuǎn)程控制面板可以操作顯微鏡，并確認(rèn)顯微鏡目前的狀態(tài)。另外可以通過預(yù)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(diǎn)與標(biāo)本之間的距離縮短了約40mm，增強(qiáng)了可操作性。

 | 三種機(jī)型給類應(yīng)用

| Ti-E

旗艦型號具備全電動與自動多模式成像技術(shù)（可選底部端口型號）。

| Ti-U

通用型型號可配置激光照明器與多種電動部件（可選底部端口型號）。

| Ti-S

基本型號可用于特定類型應(yīng)用。