超高分辨率荧光显微镜

成像模式

相对于普通的Epifluorescence(EPI)/模式，Nanoimager有total internal reflection fluorescence (TIRF)/ highly inclined and laminated optical sheet (HILO)两种模式可自由切换。

EPI：激发较厚的样品（＞10um），信号噪声强，即传统模式。

TRIF：激发薄层样品（＜200nm），信号噪声弱，适用于膜表面成像。

HILO：激发样品厚度（＜10um），信号噪声较弱，适用于大部分成像。

应用领域

应用案例

1、单分子FRET

   Nanoimager是目前*台用于大视野单分子荧光共振能量转移(smFRET)的商业化仪器。 FRET是一种两个荧光分子间非辐射性的能量转移方式，反映两者的分子间距。 FRET一般在2 – 10 nm的间距发生。 smFRET研究中，作为供体的荧光分子由激光激发，将能量转移至临近的受体荧光分子。被激发的受体将能量以荧光形式发散。供体与受体可以连接至同一个或者不同的分子。

   smFRET可以用于测量核酸或者单个蛋白分子的分子内距离，也可以用于研究蛋白亚基间的相互作用；还可应用于研究药物对于酶结合位点的构象动力学的作用，或是神经退行性疾病中蛋白的聚集。 smFRET可以用于在单分子层面推到结合常数、反应途径与停滞时间而不受总体平均值干扰。

    Nanoimager适用于smFRET的关键功能包括：同时双色成像；单分子散射光强度和总体平均的实时分析；视野中数千个单分子的高通量成像，以及用交替荧光激发 (ALEX) smFRET的功能来定量化学计量与FRET效率。图4是smFRET用于研究单个DNA霍利迪交叉的动力学。

用smFRET检测霍利迪交叉(HJs)的实时构象变化

2、单分子示踪

   Nanoimager可以在两个通道同时示踪细胞或者纯化物样品中的单分子 (图5)，并计算扩散系数。细胞中分子的扩散系数可以被示踪，如酶或蛋白可以通过药物和抗生素的反应来示踪。低扩散率可以表示标记分子与另一分子或结构的相互作用或相结合。同时示踪两种标记了不同荧光分子的分子可以确定两者动态相互作用的水平。

   Nanoimager可以直接反映纯化样品中荧光粒子的扩散率和预估大小，具有敏感性 (单荧光分子级别) 和特异性 (双色标记可以显著降低检测杂质的可能性)。

Nanoimager双色追踪单分子/粒子

3、使用Nanoimager成像—更大的视野

   Nanoimager的每个成像通道均有50 µm x 80 µm的大视野，而其他大部分单分子显微设备只有20µm x 20 µm的视野。视野中照明均匀，可以实现单分子或细胞的高通量成像并快速收集数据。
   下图显示了以10倍于其他技术的速度对突变的大肠杆菌细胞的不同表型进行成像。为了获得不同表型的可靠的结果，需要对大量细胞进行比较。使用具有大视野，能够自动对焦和自动获取数据的Nanoimager可以显著加快整个实验速度和通量。将大视野与超分辨成像结合是Nanoimager的*优势。

超高分辨率荧光显微镜

Nanoimager的大视野可以在高分辨率下实现高通量成像

规格及参数：

1、数据获取分析：

分 辨 率   横向分辨率<20nm；纵向分辨率<50nm

成像总数   可配置4激光

视 野    每个通道50μm×80μm

获取速度  100fps/帧  

3D成 像    像散成像

 成像速度    数秒～数分钟

2、操作参数：

聚焦模式   单次自动对焦/连续自动聚焦

稳 定 性   <1 μm/K的漂移；<1 nm (1 Hz to 500 Hz)振幅

照射模式    TRIF /HILO

温度控制    自动补偿
环境监控    阵列传感器

3、硬件参数：

规    格  21 cm x 21 cm x 15 cm

相    机 新sCMOS

物    镜  油镜 NA=1.4～1.49

激 光 器   DPSS 和二极管

激光类型  紫色: 405 nm (150 mW)

蓝色: 473 nm (300 or 1000 mW), 488 nm (200 mW)

绿色: 532 nm (300 or 1000 mW), 561 nm (200 or 300mW)

红色: 640 nm (300 or 1000 mW) 近红外: 730 nm (300 or 1000 mW)

样 品 台   20/20/10 mm XYZ移动范围，1 nm精度的闭合压电平台

工 作 站 内存＞32GB，显卡GeForce GTX 1080/m