Name: 尼康N-SIM超分辨率顯微鏡N-SIM
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尼康顯微鏡

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淺析多功能原位高溫熱臺的使用方法沉積系統(tǒng)：精準構筑薄膜“微結構”，賦能半導體與新材料創(chuàng)新? 奧林巴斯偏光顯微鏡BX53P的操作步驟以及正確維護相差顯微鏡成像原理奧林巴斯SZX16體視顯微鏡使用該顯微鏡的一般步驟場發(fā)射顯微鏡的威力：揭秘納米世界的鑰匙

詳細介紹

尼康N-SIM超分辨率顯微鏡

奧林巴斯顯微鏡

概述

超分辨率顯微鏡以傳統(tǒng)光學顯微技術所從未達到的分辨率呈現(xiàn)出極為清晰的細胞結構與分子活動

尼康新推出的N-SIM顯微鏡系統(tǒng)可獲得傳統(tǒng)光學顯微鏡兩倍的分辨率。使用*的光學科技與制造技術，尼康享譽的Eclipse Ti研究級顯微鏡并配備的CFI Apo TIRF 100x oil物鏡（N.A. 1.49），以此為基礎又結合了由UCSF（University of California，San Francisco舊金山加州大學）所*的SIM技術就形成了全新的N-SIM系統(tǒng)。N-SIM在實現(xiàn)超級分辨率的同時還能以0.6秒/幀的時間分辨率實現(xiàn)了業(yè)內zui高的超分辨率圖像獲取速度。

關鍵特性

幾近傳統(tǒng)顯微鏡雙倍的分辨率

結合UCSF*的“結構化照明顯微術（S tructured I llumination M icroscopy）”與尼康聲譽*的CFI Apo TIRF 100x oil物鏡（N.A. 1.49）N-SIM幾乎實現(xiàn)了傳統(tǒng)光學顯微鏡兩倍的分辨率。

人血管內皮細胞常規(guī)圖像與N-SIM圖像比較

時間分辨率0.6秒/幀，業(yè)內zui快
N-SIM提供業(yè)內zui高的超分辨率圖像獲取速度，可實現(xiàn)0.6秒/幀2D SIM與1秒/幀3D SIM的時間分辨率，能有效進行活細胞成像。

線粒體紅色熒光探針標記線粒體的動態(tài)圖像（3D SIM，1秒/幀）

TIRF-SIM 成像技術
新研發(fā)的TIRF-SIM照明技術以相較傳統(tǒng)TIRF顯微鏡更高的分辨率進行全內反射熒光觀察（TIRF），可獲得細胞膜附近更多的細節(jié)信息。

微管常規(guī)TIRF與TIRF-SIM成像比較

實現(xiàn)3D-SIM
新研發(fā)的3D-SIM照明技術可實現(xiàn)對樣品的光學切片，可在20μm的厚度內以更高的分辨率呈現(xiàn)細胞結構的更多細節(jié)。

核體三維重構圖（VEGF信號（Cy3）與泛素連接酶（FITC）共標，約5μm厚）

尼康TI系列倒置顯微鏡

奧林巴斯顯微鏡

TIRF、共聚焦、FRET、光活化和顯微注射技術幫助科學家們克服了許多活細胞成像中的困難。所有技術的核心就是Ti，擁有這款強有力的新型倒置顯微鏡，您可以在尼康CFI60®光學系統(tǒng)的幫助下輕松使用上述技術。Ti系列共有三種型號，改進的系統(tǒng)速度，提升的靈活性和高效多模式特點使Ti成為用于研究和活細胞成像的理想系統(tǒng)。

高質量相差圖像

尼康世界的光學設計者開發(fā)了*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

使用尼康的高性能物鏡，包括60x和100xTIRF物鏡，具有世界zui高1.49的數(shù)值孔徑，并且整合球差校正環(huán)，可以得到其它標準相差物鏡*的高分辨率相差圖像。

使用同款物鏡得到的“全亮度”熒光圖像由于沒有相差環(huán)導致的光線損失，在同一系統(tǒng)中，不僅可以進行相差觀察，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。

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圖像的細胞輪廓定義。

多端口分層結構支持研究

具有左端口、右端口和底*端口的多圖像端口設計可以在每個端口連接一個相機。另外分層結構的擴展空間設計可以加入一個后端口，這些特點方便用戶使用雙層熒光濾色塊盒和多相機進行圖像獲取。 * Ti-E/B和Ti-U/B組合可選底端口

后端口確保多相機拍攝

使用可選的后端口設計擴展了圖像獲取能力。與側端口結合使用可以用兩個相機獲取雙通道圖像。例如當FRET （福斯特共振能量轉移）的熒光蛋白之間有觀察間隔、CFP和YFP的強度差別很大時，可以通過調節(jié)單個相機的靈敏度來得到高信噪比圖像進行比較。

分層結構提高可擴展性

Ti采用的分層結構充分利用了無限遠光學系統(tǒng)的優(yōu)勢，另外將PFS整合到物鏡轉換器?？梢酝ㄟ^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控制。

在更寬的波長范圍內以更好的性能獲得多種熒光染料圖像

通過引入870nm的波長阻擋裝置，研究者可以使用包括Cy5.5在內的近紅外熒光染料。從紫外到紅外范圍內的光學特性得到提升，可用的物鏡數(shù)目增加，在大范圍的應用中都可以實現(xiàn)焦點穩(wěn)定，不管是在紫外范圍的Ca²⁺濃度測量還是紅外范圍的激光鑷。

非凡的快速圖像獲取

對96孔板進行三通道（雙通道熒光和相差）快速拍攝，速度提高2倍以上。

尼康*的*調焦系統(tǒng)（PFS）排除焦點漂移

焦點漂移是時間序列觀察中zui大的障礙。尼康的PFS系統(tǒng)對長時間觀察過程中和加藥時可能出現(xiàn)的焦點漂移進行校正。即使使用高倍物鏡或類似TIRF這樣的技術時也可以維持焦點。另外，在物鏡轉換器上整合PFS有助于節(jié)約空間，并不限制Ti的可擴展分層結構。 PFS采用高效光學補償系統(tǒng)，對Z軸平面進行實時校正。不需要使用PFS時，也可以簡單地將其撤出光路。

數(shù)字控制集線器顯著提升了電動附件的速度

尼康研發(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，進而顯著提高整體的操作速度。 PC控制對Ti的電動部件進行優(yōu)化，縮短從動作命令到移動之間的反應時間，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，諸如物鏡轉換器、熒光濾色塊、光閘、聚光器轉換器和載物臺，研究者可以進行多維電動實驗。更快的附件運動和圖像獲取縮短整體的曝光時間，減少相應的光毒性，幫助研究者得到更有意義的數(shù)據(jù)。

提升每個電動部件的速度

操作和/或轉換物鏡、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制觀察條件，實現(xiàn)用鼠標控制載物臺，整臺顯微鏡就像研究者眼睛和手的延伸部分。

每種觀察方法均采用優(yōu)化的光學技術，得到*圖像

尼康優(yōu)化的光學技術提供多種模式觀察標本，向研究者呈現(xiàn)細胞的每一個細節(jié)。

Nomarski微分干涉（DIC）

高對比度和高分辨率的平衡對于觀察細微結構至關重要。尼康*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，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，增強了圖像的對比度。

暗場

使用高NA的聚光鏡可以進行暗場觀察。可以對微粒子進行長時間的觀察，并避免光漂白。

霍夫曼調制相差（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的光都有高通透性，并且改進了色差校正。在多種照明模式下都可以得到高質量無色差的圖像。

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的理想物鏡。

提升可操作性

用于電動操作的所有按鍵和控制轉換器設計都非常人性化，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和前面

熒光濾色塊的切換、物鏡轉換、Z軸粗/微調、PFS開/關控制、透射照明開/關控制都可以通過位于顯微鏡主體的按鍵進行快速切換。

新研發(fā)的人機學控制器

通過手柄或人機學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

包括物鏡信息在內的顯微鏡狀態(tài)和PFS的開/關狀態(tài)都會顯示在VFD屏上。調。

PFS補償功能

PFS的補償功能易于控制，只需一個按鍵就可以切換粗/微調。

遠程控制面板和預設按鍵

通過遠程控制面板可以操作顯微鏡，并確認顯微鏡目前的狀態(tài)。另外可以通過預設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)傾斜式設計

將顯微鏡主體的前部稍稍向后傾斜，操作者眼點與標本之間的距離縮短了約40mm，增強了可操作性。

規(guī)格
Ti-E

端口	4 Ti-E：目鏡，左，右，目鏡20%/左80% Ti-E/B：目鏡，左，右，底* 電動端口切換可選擇加另外兩個端口（目鏡筒底座的側端口；后端口）
調焦	通過電動物鏡轉換器上/下運動行程（電動）：上7.5mm，下2.5mm 電動（步進馬達） zui小步進：0.025μm zui大速度：2.5mm/s或更高電動再聚焦機制（粗調）粗調/中速/微調切換
中間變倍	1.5x
其它	光強度控制；光開/關切換，機身前面VFD，控制器控制
目鏡筒	TI-TD 雙目鏡筒D，TI-TS雙目鏡筒S, TI-TERG人機學鏡筒
目鏡筒底座	TI-T-B目鏡筒底座， TI-T-BPH目鏡筒底座F/PH w/ 側面照相端口，TI-T-BS 目鏡筒底座 w/ 側端口
目鏡	CFI 10x, 12.5x, 15x
照明柱	TI-DS透射照明柱30W，TI-DH透射照明柱100W
聚光鏡	ELWD聚光鏡、LWD聚光鏡、HMC聚光鏡、 ELWD-S聚光鏡、高NA干& 油聚光鏡、暗視野聚光鏡、CLWD聚光鏡
物鏡轉換器	TI-ND6-E電動六孔DIC物鏡轉換器，TI-N6六孔物鏡轉換器，TI-ND6六孔DIC物鏡轉換器，TI-ND6-PFS w/ 電動六孔DIC物鏡轉換器
物鏡	CFI60物鏡
載物臺	帶編碼器的TI-S-ER電動載物臺 TI-S-E 電動載物臺，行程：X110 x Y75mm, 尺寸 W400 x D300mm TI-SR機械載物臺，行程：X70 x Y50mm，尺寸：W310 x D300mm TI-SP水平載物臺，尺寸：W260 x D300mm TI-SAM附屬載物臺：行程：X126 x Y84mm 與TI-SP水平載物臺合用
機身電動功能	調焦（粗調/中速/微調），端口切換
落射熒光附件	六孔熒光濾色塊轉換器，引入噪聲消除機制的濾色塊視場對中，孔徑光闌，ND4/ND8濾色片可選：電動六孔熒光濾色塊轉換器、電動激發(fā)濾光片轉輪、電動阻擋濾光片轉輪
Nomarski DIC 系統(tǒng)	相差控制：Senarmont法（通過旋轉起偏器）物鏡側棱鏡：每個物鏡專門配置（安裝在物鏡轉換器內）聚光鏡側棱鏡：LWD N1/N2/NR （干），HNA N2/NR （干/油）型
重量（約）	相差配置：41.5kg 落射熒光配置：45.4kg
耗能（zui大值）	全套（含HUB-A和周邊設備）：約95W

Ti-U

端口	4 Ti-U：目鏡，左，右，用戶可選 Ti-U/B：目鏡，左，右，底*，用戶可選手動端口切換可選擇加另外兩個端口（目鏡筒底座的側端口；后端口）
調焦	通過物鏡轉換器上/下運動行程（手動）：上8mm，下3mm 粗調行程：5.0mm/圈微調行程：0.1mm/圈 zui小調焦精度：1μm 粗調再聚焦機制
中間變倍	1.5x
目鏡筒	TI-TD雙目鏡筒D, TI-TS雙目鏡筒S, TI-TERG人機學目鏡筒
目鏡筒底座	TI-T-B目鏡筒底座， TI-T-BPH目鏡筒底座F/PH w/ 側面照相端口，TI-T-BS 目鏡筒底座 w/ 側端口
目鏡	CFI 10x, 12.5x, 15x
照明柱	TI-DS透射照明柱30W，TI-DH透射照明柱100W
聚光鏡	ELWD聚光鏡、LWD聚光鏡、HMC聚光鏡、 ELWD-S聚光鏡、高NA干& 油聚光鏡、暗視野聚光鏡、CLWD聚光鏡
物鏡轉換器	TI-ND6-E電動六孔DIC物鏡轉換器，TI-N6六孔物鏡轉換器，TI-ND6六孔DIC物鏡轉換器，TI-ND6-PFS w/ 電動六孔DIC物鏡轉換器
物鏡	CFI60物鏡
載物臺	帶編碼器的TI-S-ER電動載物臺， TI-S-E 電動載物臺，行程：X110 x Y75mm, 尺寸 W400 x D300mm TI-SR機械載物臺，行程：X70 x Y50mm，尺寸：W310 x D300mm TI-SP水平載物臺，尺寸：W260 x D300mm TI-SAM附屬載物臺：行程：X126 x Y84mm 與TI-SP水平載物臺合用
落射熒光附件	六孔熒光濾色塊轉換器，引入噪聲消除機制的濾色塊視場對中，孔徑光闌，ND4/ND8濾色片可選：電動六孔熒光濾色塊轉換器、電動激發(fā)濾光片轉輪、電動阻擋濾光片轉輪
Nomarski DIC 系統(tǒng)	相差控制：Senarmont法（通過旋轉起偏器）物鏡側棱鏡：每個物鏡專門配置（安裝在物鏡轉換器內）聚光鏡側棱鏡：LWD N1/N2/NR （干），HNA N2/NR （干/油）型
重量（約）	相差配置：38.5kg 落射熒光配置：42.3kg
耗能（zui大值）	全套（含HUB-B和周邊設備）：約40W

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