Nikon DS-Qi2

Kamera DS-Qi2 jest wyposażona w cyfrową monochromatyczną chłodzoną matrycę CMOS Nikon formatu FX („pełna klatka”), zoptymalizowaną pod kątem mikroskopii. Jest to ultra-wysokiej jakości 16,25-megapikselowy sensor, który charakteryzuje się dużą gęstością pikseli, wysoką czułością i niskim poziomem szumów. Model DS-Qi2 to doskonały wybór do zastosowań w obrazowaniu fluorescencyjnym i pomiarach intensywności sygnałów.

Firma Nikon, jako wiodący producent sensorów w technologii CMOS i nowoczesnych cyfrowych technologii obrazowania, opracowała pierwszą na świecie wysokoczułą monochromatyczną chłodzoną kamerę do zastosowań w obrazowaniu fluorescencyjnym, optymalizując pod kątem mikroskopii badawczej bogate doświadczenie i rozwiązania znane z profesjonalnej fotografii.

komórki nabłonka nerek świń wykazujące ekspresję tubuliny GFP-EB3
dzięki: Michael Davidson, Florida State University

Kamera mikroskopowa Nikon DS-Qi2 wykrywa i rejestruje nawet bardzo słabe sygnały fluorescencyjne, dzięki zastosowaniu pikseli o dużym rozmiarze (7,3 mikrona), wysokiej wydajności kwantowej (do 80% dla długości fali 500 nm) oraz niskiemu poziomowi szumów odczytu.

Doskonała liniowość konwersji zarejestrowanych fotonów na sygnał elektroniczny (maksymalne odchylenie poniżej 1%), pozwala z bardzo dobrym rezultatem stosować dane zarejestrowane za pomocą kamery DS-Qi2 do przeprowadzania wiarygodnych analiz ilościowych i porównawczych pomiarów sygnałów fluorescencyjnych w czasie (np. z sondami Fura-2, obrazowania sygnałów wapniowych).

Sygnały fluorescencyjne o niskich intensywnościach są rejestrowane z ultra niskim poziomem szumów odczytu (średnio 2.2 elektronów), co w połączeniu z wysoką pojemnością maksymalnego nasycenia pikseli matrycy (ang. „full well capacity” = 60000 elektronów) i niskim poziomem „prądu ciemnego” (ang. „dark current”) pozwala kamerze Nikon DS-Qi2 przechwytywać obrazy fluorescencyjne z bardzo szerokim, 14-bitowym zakresem dynamiki przy zachowaniu znikomego poziomu szumów zapisu.

Komórki LLC-PK1 wyrażające tubulinę GFP-EB3 Niski poziom szumów i duża liniowa pełna pojemność studni pozwala na uzyskanie dużego zakresu dynamicznego w jednym ujęciu. Przechwycony obraz jest pokazywany z intensywnością skalowaną w celu pokazania zarówno najjaśniejszych, jak i najciemniejszych obszarów.

Przykład dzięki uprzejmości: Michael Davidson, National High Magnetic Field Laboratory, Florida State University

Wielkoformatowa kamera mikroskopowa Nikon DS-Qi2 jest idealnym instrumentem badawczym do uzyskiwania kontrastowych obrazów o dużej rozdzielczości w technikach mikroskopii fluorescencyjnej w dużym polu widzenia, w trybie rejestracji poklatkowej w zadanym kroku czasowym (ang. „time-lapse”), z zastosowaniem oprogramowania Nikon NIS-Elements.

Dzięki dużemu polu widzenia, dużej gęstości pikseli i niskiemu poziomowi szumów DS-Qi2 idealnie nadaje się do zastosowań związanych z obrazowaniem w czasie.Wysokoczuły sensor CMOS i technologia digitalizacji oraz transferu danych do komputera, pozwalają uzyskać wysoką maksymalną prędkość odświeżania obrazu wynoszącą do 45 klatek na sekundę, co pozwala na rejestrowanie szybkich dynamicznych procesów, a także wygodne płynne ogniskowanie i przeszukiwanie obserwowanego preparatu, także przy obrazowaniu fluorescencyjnym.

obrazy poklatkowe (co 1 sekundę) komórek LLC-PK1 z tubuliną GFP-EB3.
Każdy obraz reprezentuje projekcję maksymalnej intensywności timelapse, umożliwiając wizualizację białka wiążącego koniec znajdującego się na plus-końcach mikrotubuli i umożliwiając śledzenie ścieżki mikrotubuli. DS-Qi2 rejestruje bardzo duże pole widzenia, ale nadal reprezentuje bardzo drobne szczegóły, jak pokazano w tej przyciętej sekwencji poklatkowej z dużego obrazu FOV.


dzięki: Michael Davidson, National High Magnetic Field Laboratory, Florida State University