NanoWizard® 4 BioScience AFM System


NanoWizard Bioscience

NanoWizard® 4 BioScience AFM – zastosowania w naukach biologicznych

 

NanoWizard 4 BioScience – najnowsza generacja systemu AFM stworzonego z myślą o badaniach przyrodniczych.

Wysoka rozdzielczość i szybkość skanowania – nowy poziom wydajności

NanoWizard 4 BioScience AFM łączy rozdzielczość na poziomie atomowym z szybkością skanowania tj. 70 linii na sekundę w dużym zakresie skanowania w płaszczyźnie próbki do 100×100 μm. System ten został zaprojektowany z myślą o zachowaniu najwyższej stabilności mechanicznej i termicznej przy pracy na mikroskopie odwróconym dla długo trwałych eksperymentów przeprowadzanych również na żywych komórkach. NanoWizard 4 BioScience AFM wyróżnia się  najniższym poziomem szumów wszystkich komponentów AFM takich jak: skaner z zamkniętą pętlą sprzężenia zwrotnego, czy system detekcji ugięcia. Elementy elektroniczne umożliwiają uzyskanie danych o najwyższej jakości.

Duża szybkość skanowania
• Umożliwia obserwację próbki w czasie rzeczywistym
• Zwiększa produktywność
• Pozwala badać wpływ upływu czasu na zmiany zachodzące w molekułach lub komórkach
• Umożliwia przechwytywanie komórek w ściśle określonym stanie
• Pozwala na korelację wszystkich danych z mikroskopią optyczną

Rozszerzona użyteczność i kontrola eksperymentów

ExperimentControl upraszcza konfigurację aparatury a zdalna kontrola złożonych i długo trwających eksperymentów nadzorowana jest za pomocą komputera, tabletu, czy smartfona, co pozwala na stałą obserwację przeprowadzanych doświadczeń.

Tryb QI – zoptymalizowane obrazowanie ilościowe

Ulepszony tryb obrazowania oparty na analizie mapy krzywych siłowych zapewnia najwyższą rozdzielczość dla pojedynczych molekuł, żywych komórek i tkanek. Czułość i udoskonalona regulacja siły sprawia i, że system jest idealnym rozwiązaniem dla materiałów kruchych, delikatnych, miękkich, czy lepkich. Dzięki zastosowaniu technologii Wizard system jest bardziej intuicyjny, elastyczny i łatwiejszy w użyciu niż inne systemy Bio AFM. Ruch liniowy w kierunkach góra/dół wraz z pełnym zestawem danych siłowych dla każdego piksela pozwala na odczytywanie informacji ilościowych (elastyczność, adhezja, dyssypacja, siły oddziaływań chemicznych lub miejsca wiązań molekularnych).

Unikalne rozwiązania w dziedzinie kontroli środowiska próbek biologicznych

Obrazowanie próbek w cieczach w konkretnych warunkach fizjologicznych jest główną domeną firmy JPK. NanoWizard 4 jest systemem posiadającym większą liczbę akcesoriów i trybów niż jakikolwiek inny system AFM dostępny na rynku, co zapewnia pełną elastyczność dla różnych zastosowań.

Szybkości skanowania w połączeniu z dużym zakresem skanera

Opcja NanoWizard ULTRA Speed, jest już dostępna dla systemu NanoWizard 4, co pozwala osiągnąć dużą szybkość skanowania aż do 70Hz tj. linii na sekundę – czyli ponad 30 razy szybciej od innych systemów BioAFM. Główne elementy nowego systemu cechują się najwyższą przepustowością, precyzyjną kontrolą siły, oraz szybkim feedbackiem – nawet dla skanera 100 μm. Funkcjonalność rozszerzona o kreator filmów w znaczący sposób ułatwia proces zbierania danych.

Kompletne rozwiązania spektroskopii sił dla próbek biologicznych
• Zaawansowany tryb QI zapewnia najwyższą rozdzielczość
• Unikalny tryb RampDesigner przeznaczony specjalnie do zastosowań spektroskopii siłowej
• Zaawansowane algorytmy planowania pracy w oprogramowaniu ExperimentPlanner
• Wydajność i szybkie przetwarzanie obrazów i krzywych
• Szeroki zakres akcesoriów do kontroli otoczenia próbki
• Opcja CellHesion umożliwiająca 100 μm ruchu w osi z, przeznaczona dla badań nad adhezją żywych komórek
• Automatyczne mapowanie właściwości próbek dla podłoży strukturalnych, komórek i tkanek dzięki opcji HybridStage

Łatwość rejestrowania zmian dynamicznych próbki

Dynamiczne eksperymenty na żywych komórkach i pojedynczych molekułach w połączeniu z najwyższą rozdzielczością są podstawą rozwoju nowoczesnych nauk przyrodniczych. Eksperymenty muszą być przeprowadzane w sposób szybki, tak aby zaobserwować komórki w ich naturalnym stanie. W związku z tym czasy skanowania trwające kilka minut stają się nie do przyjęcia. Możliwości szybkiego skanowania systemu NanoWizard 4 nowej generacji pozwalają błyskawicznie otrzymać dokładne dane.

Uruchom i obserwuj w czasie rzeczywistym

Eksperymenty badające zmiany dynamiczne próbek często polegają na wywoływaniu reakcji próbki w zmieniających się warunkach otoczenia. W tych przypadkach bodźcem może być zmiana pH, roztworów jonowych, mieszanki gazów (CO2/O2), dodawanie leków/substancji. Próbki można również stymulować poprzez zmiany fizyczne (ogrzewanie, ochładzanie, wywoływanie napięcia mechanicznego, wzbudzanie światłem). Podczas użytkowania aparatury AFM firmy JPK wszystkie te zmiany parametrów eksperymentu mogą być wprowadzone jednocześnie. Zastosowanie unikalnego skanera ostrza sprawia, że opisany system jest wyjątkowo elastyczny.

Tryby standardowe
Tryby obrazowania
• Łatwy w użyciu tryb QI dla obrazowania ilościowego
• Tryb kontaktowy z mikroskopią sił lateralnych (LFM)
• Tryby AC z detekcją fazy
Pomiary siły
• Spektroskopia statyczna i dynamiczna
• Szybkie mapowanie siły

Tryby dodatkowe
• Opcja szybkiego skanowania (do 70 linii na sekundę)
• Zaawansowany tryb QI dla pomiarów ilościowych :
- Właściwości mechaniczne, takie jak: adhezja, elastyczność, sztywność, deformacja
- Przewodność i mapowanie rozkładu ładunków
- Obrazowanie punktu kontaktowego (CPI) z siłą zerową
- Obrazowanie rozpoznawania molekularnego do mapowania miejsca wiązania
• Tryb HyperDrive przeznaczony do obrazowania w najwyższej rozdzielczości w cieczach
• Zaawansowane tryby AC, takie jak: modulacja częstotliwości i fazy z Q-control i AGC
• Obrazowanie wyższej harmonicznej
• Mikroreologia
• Mikroskopia z sondą Kelvina i SCM
• MFM i EFM (zobacz również: tryb QI)
• AFM z sondą przewodzącą (zobacz również: tryb QI)
• STM
• Tryby spektroskopii elektrycznej
• Spektroskopia piezo-responsywna
• Kontrola termiczna i elektrochemiczna wraz z mikroskopią optyczną
• NanoLitografia i NanoManipulacja
• Nanoindentacja
• Skaningowa mikroskopia termiczna AFM
• ExperimentPlanner do planowania pomiarów
• RampDesigner przeznaczony dla zastosowań spektroskopii siłowej
• ExperimentControl do zdalnego przeprowadzania eksperymentów
• Opcje do kontroli środowiska
• DirectOverlay do łączonej mikroskopii optycznej i AFM
• Możliwość poruszania próbką w osiach XY lub Z dzięki modułom: CellHesion, TAO i HybridStage

więcej…

jpk2

Informacje o produkcie:

Adobe icon Broszura produktu

Adobe iconBroszura akcesoriów

Adobe iconBroszura – tryb QI

▬ Galeria obrazów

▬ Uwagi techniczne na temat zastosowań

▬ Historie użytkowników
▬ Akcesoria

▬ Inne produkty firmy JPK można znaleźć tutaj

 

Prawdziwa, wieloparametrowa mikroskopia korelatywna

Obserwacja żywych komórek lub pojedynczych molekuł w czasie rzeczywistym jest możliwa dzięki zastosowaniu systemu NanoWizard 4 razem z mikroskopami odwróconymi lub dolnostolikowymi. Aby zsynchronizować dane, oba systemy muszą zostać zintegrowane. Oprogramowanie DirectOverlay zapewnia łatwą optyczną nawigację, która pozwala na detekcję interesującego nas obszaru bezpośrednio w obrazie optycznym. Synchronizacja zbieranych wyników odbywa się przez sygnały wyzwalające. W rezultacie otrzymujemy rzeczywiste, skorelowane dane. System współpracuje z szeroką gamą kamer i detektorów firm: Oxford Instruments/Andor, Jenoptik, Hamamatsu, Photometrics. Kamery CMOS firmy Andor osiągają szybkość 100 klatek na sekundę przy dużej gęstości pikseli.

NanoWizard – system AFM zaprojektowany z myślą o doskonałej integracji optycznej

Korelacja danych oświetlenia transmisyjnego przy jednoczesnym użyciu standardowych kondensorów i mikroskopii odbiciowej z AFM jest możliwa jedynie przy użyciu skanującego ostrza AFM które ma fizyczny dostęp do próbki.

Firma JPK skupia sporo uwagi na poszukiwaniu możliwie najwyższej stabilności mikroskofpów odwróconych przy  zastosowaniu immersyjnych obiektywów o wysokiej aperturze numerycznej (high-NA) i nakrywkowych uchwytów na próbki. Zastosowanie rozwiązań zapewniających kontrolę otoczenia, takich jak BioCell czy PetriDishHeater dla długo trwających eksperymentów przynosi wiele korzyści np. umożliwia hodowlę komórkową itp. Dzięki swej unikalnej konstrukcji system NanoWizard 4 może pracować z większością odwróconych i dolnostolikowch mikroskopów i może być stosowany z wykorzystaniem zaawansowanych metod optycznych.

Ergonomia i prostota w przeprowadzaniu operacji

Do nowego systemu dołączone jest udoskonalone oprogramowanie DirectOverlay przeznaczone do bezpośredniej korelacji danych optycznych i AFM. Zastosowanie algorytmów kalibracji i bardziej ergonomicznego interfejsu użytkownika, zwiększa intuicyjność, a duży ekran zapewnia komfortową pracę.

Zaawansowane techniki optyczne, które mogą być stosowane jednocześnie z AFM
• Tryb jasnego pola
• DIC, kontrast fazowy, lub modulacji
• FRET, FLIM, FCS, FRAP
• Obrazowanie Ca++
• TIRF i IRM
• Spinning disc
• Mikroskopia konfokalna
• SIM
• Metody super rozdzielcze, takie jak: STED, PALM/STORM

Doskonała integracja z mikroskopowymi platformami super rozdzielczymi

Do nowej głowicy systemu NanoWizard 4 dodawana jest opcja lasera 980nm wykorzystywana przy jednoczesnym użyciu systemów „stabilizacji skupienia” stosowanych w mikroskopach optycznych. Jest to szczególnie ważne podczas przeprowadzania długo trwających eksperymentów. Lasery o niższej długości fali używane przez inne systemy AFM interferują z fluorescencją co nie pozwala na jednoczesne korzystanie z obu technik w tym samym czasie. NanoWizard ze swoją unikalną technologią skanera ostrza jest idealny do integracji z super rozdzielczymi mikroskopami firm Zeiss: (PALM/STORM, SIM), Leica (STED), PicoQuant (STED), Nikon (SIM, STORM) i Abberior (STED).

HybridStage jest nowo opracowanym, modułowym, stolikiem na skaner próbek z napędem umożliwiającym ruch próbki w osiach x i y. Pozwala osiągnąć dokładność i powtarzalność co jest niezwykle ważne przy procesie rekonstrukcji obrazu.

Szczególnymi problemami podczas używania optyki super rozdzielczej są bezpieczeństwo lasera i kontrola temperatury, to wymusza konieczność użycia specjalnych inkubatorów typu mikroskopowego. NanoWizard jest systemem, który może być bezproblemowo zintegrowany ze standardowymi inkubatorami.

Doskonałe dane ilościowe – od pojedynczej molekuły, do żywej komórki

Ponad piętnaście lat doświadczenia, stawia firmę JPK w pozycji lidera w dziedzinie spektroskopii sił w badaniach miękkich i biologicznych próbek. Niezależnie czy chodzi o spektroskopię sił pojedynczej molekuły, charakterystykę właściwości mechanicznych podłoża, komórki czy też tkanki, firma JPK oferuje doskonałe rozwiązania. Udoskonalony tryb QI o najniższym poziomie szumów dostarcza wyjątkowo czyste dane w wysokiej rozdzielczości.

 

Kompletne rozwiązania spektroskopii sił dla próbek biologicznych
• Zaawansowany tryb QI zapewnia najwyższą rozdzielczość
• Unikalny tryb RampDesigner przeznaczony specjalnie do zastosowań spektroskopii siłowej
• Zaawansowane algorytmy planowania pracy w oprogramowaniu ExperimentPlanner
• Wydajność i szybkie przetwarzanie obrazów i krzywych
• Szeroki zakres akcesoriów do kontroli otoczenia próbki
• Opcja CellHesion umożliwiająca 100 μm ruchu w osi z, przeznaczona dla badań nad adhezją żywych komórek
• Automatyczne mapowanie właściwości próbek dla podłoży strukturalnych, komórek i tkanek dzięki opcji HybridStage

QI opiera się na krzywych siłowych, co sprawia że w porównaniu do innych metod wzajemne oddziaływania mechaniczne, chemiczne i biofunkcjonalne są o wiele bardziej precyzyjne i łatwiejsze do zmierzenia. Usprawnione możliwości analizy danych przynoszą szczególne korzyści – zwłaszcza przy obliczaniu modułów mechanicznych wraz z selekcją modeli. RampDesigner i ExperimentPlanner pozwalają użytkownikowi zaplanować złożone eksperymenty. Dzięki zastosowaniu nowej funkcjonalności ExperimentControl doświadczenia mogą być przeprowadzane zdalnie. JPK zapewnia kompleksowy zestaw narzędzi, które pozwalają kontrolować i różnicować poziom pH, siły jonowej, temperatury, mieszanki gazów (CO2/O2), czy też leków i innych substancji.

JPK dostarcza kompletny zestaw metod potrzebnych przy charakterystyce właściwości mechanicznych, takich jak twardość, lepkosprężystość i adhezja komórek, żeli, tkanek, czy innych falistych lub heterogenicznych próbek. Usprawniony tryb QI opierający się na krzywych siłowych jest znaczącym postępem jeśli chodzi o szybkie i łatwe otrzymywanie danych ilościowych. NanoWizard 4 posiada również tryby takie jak mapowanie siły szybkiej, czy spektroskopia pojedynczej komórki (SCFS).

 

Zaawansowane tryby obrazowania rozpoznawczego i właściwości próbek lepko - elastycznych
• Molekularne obrazowanie rozpoznawcze przeznaczone do do lokalizacji wiązań pojedynczych molekuł lub receptorów żywych komórek charakteryzujące się największą rozdzielczością czasową i przestrzenną. Bezpośrednia korelacja wiązań adhezyjnych z topografią i zaawansowanymi badaniami optycznymi
• Tryb mikroreologii do badań częstotliwościowo zależnych właściwości żeli, polimerów i żywych komórek
• Obrazowanie punktu kontaktowego – wyświetlanie topografii dla siły zerowej na którą nie wpływa sztywność próbki (opcja zaawansowanego trybu QI)
• Obrazowanie rezonansu kontaktowego dla modułów sprężystości od kilku do kilkuset GPa – idealne do chrząstek i polimerów
HybridStage
• Usprawniona i zautomatyzowana praca
• Połączenie silników piezo-elektrycznych z silnikami elektrycznymi umożliwiające automatyczne mapowanie lub skanowanie dużych powierzchni
• Adhezja 3D komórki/komórki lub komórki/podłoża mierzona w dużym zakresie ruchu skanera w osi Z do 200 μm i osi XY 200x200μm
• Opcjonalnie skanery piezo-elektryczne typu flexure (XY lub XYZ)
• Duża powierzchnia automatycznego mapowania właściwości mechanicznych (w zakresie od mikrona do milimetra) z jednoczesnym zastosowaniem mikroskopii optycznej
• Przykłady zastosowań: próbki tkanek, komórki roślinne, pasożyty, trójwymiarowe mikro/nanostruktury, chrząstki, kości, etc.

Zachęcamy również do zapoznania się z działem „Baza wiedzy”, w którym znajdą Państwo wiele innych, ciekawych informacji.

 

Animacja ruch skanera NanoWizard®