革新的なトップイメージングプラットフォーム
ECLIPSE Ti 2は、これまでにない25 mm視野(FOV)を実現し、観察方法を完全に変更します。画期的な大視野により、Ti 2は大ターゲットCMOSカメラのセンサ領域を自由に利用でき、データ収集量を大幅に向上させることができる。
超高解像度イメージングシステムのために作られたTi 2ステージの表現は極めて安定しており、オフセットがないと同時に、その独特なハードウェアトリガ機能は最も過酷な高速イメージング実験を容易に制御することができる。Ti 2独自のインテリジェントモジュールは内部センサーデータを収集し、ユーザーにイメージングプロセスの完了を導き、誤操作を防止することができる。また、データ収集期間中、各センサの状態を自動的に記録し、最終的に高品質イメージングを実現し、データ再現性を向上させる。
ニコンの強力な画像収集と分析ソフトウェアNIS-Elementsを組み合わせて、Ti 2はイメージング分野の革新的なリーダーに恥じない。
|画期的な大視野
研究の趨勢が大規模、システムレベルの方式に向かって発展するにつれて、市場はより速いデータ収集、より高いスループットの能力に対する需要が日増しに増加している。大ターゲットカメラセンサの発展とコンピュータデータ処理能力の向上はこのような研究傾向を推進した。これまでにない25 mmの視野により、Ti 2はより高いレベルの測定可能性を提供し、研究者に本格的に大ターゲット面検出器の役割を最大限に発揮させ、そのコアイメージングプラットフォームがカメラ技術の急速な発展の中で将来の需要に適応することを確保した。
ニューロン微小管染色(Alexa Fluor 488)、CFI Plan Apo lambda 60 x対物レンズとDS-Qi 2カメラを用いて撮影した。上図は従来の視野、下図はTi 2の新しい視野である。
写真は西北大学ニコンイメージングセンターJosh Rappoportより提供されている。
標本は西北大学S.Kemal、B.Wang、R.Vassarによって提供された。
|大視野の明場照明
高出力LEDはTi 2の大視野内で明るい照明を提供し、高倍率微分干渉差(DIC)などの厳しい要求の下で明確で一致した結果をもたらすことを確保する。複眼レンズ設計により、Ti 2は一辺から他方への均一な照明を提供することができる。これは定量的な高速イメージングと大図の接合に大いに役立つ。

高出力LED照明器

内蔵複眼レンズ
大視野イメージング用に専用のコンパクトな落射蛍光照明器を設計した。石英材質の複眼照明レンズを備え、紫外線を含む広いスペクトルの高透過率を提供することができる。ハードコート膜の大型蛍光フィルタブロックは、高信号対雑音比を保証しながら、大視野の画像を提供することができる。

大視野落射蛍光照明器

大型蛍光フィルタブロック
|大径の観察光路
光路径の拡大を観察することにより、撮像ポートは視野数25にすることができる。このようにして得られた大視野は、CMOS検出器のような大ターゲットセンサの最適な性能を十分に発揮できるように、従来のレンズの約2倍の領域を撮影することができる。

拡大筒鏡

視野数25の超大型イメージングポート
|大視野撮像用の対物レンズ
優れた画像平場性を持つ対物レンズは、一方から他方への高品質な画像を確保します。OFN 25対物レンズの最大の潜在力を十分に発揮し、データの収集過程を大幅に加速することができる。
|高スループットデータ収集用カメラ
高感度モノクロカメラDS-Qi 2と高速カラーカメラDS-Ri 2は36.0 x 23.9 mmサイズ、1625万画素のCMOSセンサーを持ち、Ti 2の25 mm大視野の最適な性能を十分に発揮することができる。

顕微鏡に最適化されたD-SLRカメラ技術

DS-Qi2

DS-Ri2
|優れたニコン光学デバイス
ニコンの高精度CFI 60無限遠光学デバイスは各種の複雑な観察方法のために設計され、卓越した光学性能と堅牢な信頼性で研究者から広く評価されている。
|足指の差
ニコン独自の指切り位相差対物レンズには、精選された振幅フィルタが採用されており、コントラストを大幅に強化し、ハローの仮想画像を減らすことができ、精細なハイビジョン画像を提供することができます。

足指位相板はAPC対物レンズに統合されている

CFI S Plan Fluor ELWD ADM 40 xC対物レンズを用いて撮影したBSC−1細胞
|外部位相差(Ti 2−E)
電気外部位相差システムは位相差対物レンズの使用を避けることにより、ユーザーは位相差を蛍光の効率に影響を与えずに落射蛍光イメージングと結合する。例えば、高開口数(NA)の液浸対物レンズを位相差イメージングに用いることができる。この外部位相差システムにより、ユーザは、TIRFや光ピンセットなどの弱い蛍光イメージングを含む位相差や他のイメージングモードを容易に結合することができる。
落射蛍光と外部位相差画像:
GFP−alpha微小管タンパク質で標識されたPTK−1細胞をCFI Apo TIRF 100 x Oil対物レンズを用いて撮影した写真はWadsworth Center博士科学研究員VI/教授Alexey Khodjakovにより提供された
|DIC(微分干渉差)
ニコンが誇るDIC光学素子は、各拡大倍率で均一、微細、高解像度、コントラストの画像を提供することができます。DICプリズムは、各対物レンズに特化してカスタマイズされ、各標本に最高品質のDIC画像を提供することができます。

対物レンズターンテーブルに各対物レンズに合わせたDICプリズムを取り付ける
微分干渉差(DIC)と落射蛍光画像:
25 mm視野サイズのニューロン画像(DAPI、Alexa Fluor 488、Rhodamine-Phalloidin)、CFI Plan Apo lambda 60 x対物レンズとDS-Qi 2カメラを用いた写真撮影は、西北大学ニコンイメージングセンターJosh Rappoportが提供する、標本は西北大学S.Kemal、B.Wang、R.Vassarによって提供された。
|NAMC(ニコンアドバンス変調コントラスト)
これはプラスチック板と互換性のある高コントラストイメージング技術です。それは染色されていない透明なサンプル、例えば卵母細胞に適しています。NAMCは、投影効果により擬似3次元画像を提供する。ユーザは、各標本に対して容易にコントラスト方向を調整することができる。

NAMCは投影効果により擬似3次元画像を提供する

ニコン高級変調コントラスト(NAMC)画像:
マウス胚、CFI S Plan Fluor ELWD NAMC 20 x対物レンズを用いて撮影
|自動補正リング(Ti 2-E)
標本の厚さ、カバーガラスの厚さ、標本の屈折率分布、温度の変化はいずれも球面収差と画像の歪みを引き起こす可能性がある。最高品質の対物レンズは、これらの変化を補償するために調整リングを構成することが多い。補正リングの正確な調整は、高解像度および高コントラスト画像を得るための鍵である。この新しい自動補正リングは、高調波駆動と自動補正アルゴリズムを採用することで、ユーザーが毎回簡単に最適な位置に調整でき、さらに対物レンズの最適な性能を発揮するのを支援します。

補正リングの調整を正確に制御するための高調波駆動機構

超高解像度画像(DNA PAINT):
α微小管蛋白(緑色)とTOMM-20(マゼンタ)を発現するCV-1細胞をCFI Apo TIRF 100 x Oil対物レンズを用いて撮影した。
|らっかけいこう
λシリーズ対物レンズはニコンが特許を取得したナノクリスタルコーティング技術(Nano Crystal Coat)を採用しており、高い要求、弱い信号、多チャンネル蛍光イメージングの理想的な選択である。これらのアプリケーションは、広い波長範囲で高い伝送効率と収差較正を維持するためにシステムが必要であるからである。新しい蛍光フィルタブロックは蛍光透過率が高く、ノイズ除去(Noise Terminator)のような迷光除去技術がある。このような蛍光フィルタブロックを組み合わせると、λ系対物レンズは単分子イメージングや冷光に基づく応用を含む弱い蛍光観察分野での能力を証明した。

補正リングの調整を正確に制御するための高調波駆動機構

冷光画像:
BRETに基づくカルシウム指示薬タンパク質、ナノカルシウムケージを発現するHela細胞。
標本は日本大阪大学科学・工業研究所のTakeharu Nagai博士が提供した
|パーフェクトフォーカス
温度の最もわずかな変化とイメージング環境の最もわずかな振動であっても、焦点面の安定性に大きく影響する可能性がある。Ti 2は静的かつ動的な措置を用いて焦点面のずれを解消し、それにより長時間の実験においてナノおよびミクロの光景をリアルに表現することができる。
|機械再設計により、超高安定性(Ti 2-E)を実現
合焦安定性を高めるために、電動Z軸と完全合焦システム(PFS)のオートフォーカス構造を徹底的に再設計した。新しいZ軸焦点調整構造はサイズが小さく、対物レンズターンテーブルに隣接しており、振動を最小限に抑えることができます。拡張(2層光路)構成においても、対物レンズターンテーブルに隣接しており、すべての用途で優れた安定性を確保しています。
拡張構成においても、安定性の高いZ軸焦点調整構造は対物レンズターンテーブルに隣接している
完全フォーカスシステム(PFS)の検出器部分は対物レンズターンテーブルから分離され、対物レンズターンテーブル上の機械的負荷を低減している。この新しい設計により、熱伝達を最小限に抑えることができ、より安定したイメージング環境を構築するのに役立ちます。そのため、電動Z軸モータの消費電力も低下している。これらの機械的再設計はイメージングプラットフォームに極めて高い安定性を与え、単分子イメージングと超高解像度応用に非常に適している。
|PFSを採用した次世代オートフォーカス構造:完璧(Ti 2-E)とも言える
最新世代の完全焦点合わせシステム(PFS)は、温度変化と機械的振動による焦点ドリフトを自動的に修正することができる(試薬を標本に添加したり、多点イメージングを行う場合にこのような干渉を導入することが多い)。
PFSは基準面の位置(例えば液浸対物レンズを用いた場合のカバーガラス表面)をリアルタイムで検出し追跡し、焦点面を保持する。独自の光学補償技術により、ユーザは参照面の任意の相対位置に焦点面を保持することができる。ユーザは必要な平面に直接ピントを合わせ、PFSを有効にすることができます。PFSはリニアエンコーダと高速フィードバック機構を内蔵することで自動的に動作し、焦点面を保持し、長時間、複雑なイメージングタスクの中でも高度に信頼性の高い画像を提供することができる。
PFSは各種の応用に対応し、プラスチックシャーレの通常の実験から単分子イメージングと多光子イメージングまで適用できる。紫外線から赤外線まで様々な波長にも対応しており、多光子や光ピンセット用途に使用できることを意味しています。
|セカンダリウィザード
複雑な顕微鏡キャリブレーションや操作手順を記憶する必要はなくなりました。Ti 2はセンサからのデータを統合し、人為的な操作ミスを回避し、研究者がデータに集中できるように導きます。
|顕微鏡状態を表示し続ける(Ti 2-E/A)
一連の内蔵センサーは顕微鏡の各コンポーネントの動作状態情報を検出し、伝達する。コンピュータを使用して画像を取得すると、すべての状態情報がメタデータに記録され、収集条件を簡単に呼び出したり、設定エラーをチェックしたりすることができるようになります。また、内蔵カメラにより、ユーザーがバックフォーカス平面を見ることができ、位相差リングとDICの消光十字をキャリブレーションするのに便利です。TIRFなどの応用にも安全なレーザ較正方法を提供している。
内蔵センサによる顕微鏡アセンブリの状態検出
顕微鏡状態は平板でも顕微鏡前面パネルのステータスLEDでも見ることができます。これにより、暗室における状態チェックも可能になる。
ステータスLED
|操作手順ウィザード(Ti 2-E/A)
Ti 2の補助ガイド機能は顕微鏡操作にインタラクティブなステップガイドを提供する。この機能は、タブレットやパソコンで見ることができ、内蔵センサーと内蔵カメラからのリアルタイムデータを融合しています。ヘルパーウィザードは、ユーザーが実験設定とトラブルシューティングを完了するのに役立ちます。
|自動検出エラー(Ti 2-E/A)
モード(Check Mode)をチェックすることで、選択した観察方法のすべての対応する顕微鏡コンポーネントが適切であるかどうかをタブレットやパソコンで簡単に確認することができます。選択した観察方法が実現できなかった場合、この検査モードは障害を排除するために必要な時間と労力を減らすことができる。この機能は、各ユーザが顕微鏡設定を変更する可能性があるため、マルチユーザが使用する環境に特に有用である。ユーザは、カスタムチェックプログラムを事前にプログラムすることもできる。
設定エラーのコンポーネントを表示
|直感的な操作
Ti 2は徹底的に再設計されており、全体のボディ構造からボタンと切り替えの選択とレイアウトまで一新されており、究極のユーザーエクスペリエンスをもたらしています。これらのコントロールは暗室でも簡単に使用できます(ほとんどの実験は暗室で行われています)。Ti 2は、顕微鏡操作や制御ではなく、研究者がデータに集中できるようにするための直感的で容易なユーザーインタフェースを提供します。
|顕微鏡制御のために設計されたレイアウト(Ti 2-E/A)
すべてのボタンと切り替えられたレイアウトは、その制御する照明タイプに基づいています。透過観察を制御するためのボタンは顕微鏡の左側にあり、落下蛍光観察を制御するためのボタンは右側にある。一般的な操作を制御するためのボタンはフロントパネルにあります。このパーティション方式は記憶に便利で、暗室内で顕微鏡を操作する際に特に実用的である。
❶往復切替(Ti 2-E)
顕微鏡設計には、蛍光フィルタブロック回転盤や対物レンズ回転盤などの装置を制御するための往復切換が統合されている。これらの切り替えは、上記装置を手動で回転させる感覚をシミュレーションし、直感的な制御を実現する。これらの往復切替には他の機能も融合でき、単一の切替で複数の関連装置を操作できることを保証する。例えば、蛍光フィルタブロック回転盤の往復切換は回転盤を回転させることができるだけでなく、ユーザーが切換を押すときに蛍光シャッタを開閉することもできる。さらに、これらのスイッチングプログラムは、送信フィルタターンテーブルおよび外部位相差ユニットを動作させることもできる。
❷プログラム可能な機能ボタン(Ti 2-E/A)
ショートカットキーの設計により、ユーザーが機能をカスタマイズするのに便利です。ユーザは、シャッタなどの電動装置の制御、さらには取得をトリガするためのI/Oポートを介した外部装置への単一出力など、100を超える機能から選択することができる。これらのボタンにモード機能を指定することもでき、これにより各電動装置を保存することで随時観察方式を切り替えることができる。
❸焦点調整つまみ(Ti 2-E)
合焦加速ボタンと完全合焦システム(PFS)有効ボタンは合焦つまみの隣にある。形状によっては、さまざまな機能のボタンをタッチで容易に識別することができます。焦点調整速度は、現在使用されている対物レンズに基づいて自動的に調整されます。これにより、ユーザは異なる対物レンズの下でそれぞれの理想的な焦点調整速度を得ることができ、顕微鏡操作を非常に容易にすることができる。
|制御棒と平板を用いた直感的制御(Ti 2-E)
Ti 2制御ロッドは、ステージの移動を制御するだけでなく、完全焦点合わせシステム(PFS)の活性化状態を含む顕微鏡のほとんどの電動機能を制御することができる。XYZ座標と顕微鏡アセンブリの状態を表示することができ、ユーザーが遠隔操作を行うのに非常に便利です。ユーザは、無線LANを介して顕微鏡に接続された平板からTi 2の電動機能を制御することもでき、顕微鏡の全方位の可視化操作体験を実現することができる。