실시간 형광 라이프타임 이미징으로 세포 역학을 조사하는 Leica SP8 FALCON

명확한 콘트라스트

실시간 Lifetime 이미징 SP8 FALCON

 

 

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새로운 Leica SP8 FALCON (FAst Lifetime CONtrast)은 Functional 이미징의 미래입니다.

세포생리학을 연구하고 생세포의 역학을 조사하기 위해 형광체의 Lifetime을 이용할 수 있습니다.

SP8 FALCON은 최초의 통합 형광 Lifetime 이미징(FLIM) 솔루션으로 기존 시스템보다 최소 10배 빠르게 벤치마크 결과를 제공합니다.

SP8 FALCON은 이미징에 새로운 차원의 콘트라스트를 추가해 단백질 간 상호 작용의 바이오센싱과 추적을 가능하게 합니다.

이제 FLIM 정보를 SP8 플랫폼의 모든 형식에서 사용할 수 있습니다.

 

장점:

· FLIM-FRET (Förster Resonance Energy Transfer)을 통해 빠른 분자 상호 작용을 추적

· 바이오센서를 사용해 대사 상태 및 미세 환경의 변화를 감지

· Lifetime 콘트라스트를 적용해 여러 형광단을 분리

· 최소한의 교육으로 형광 Lifetime 데이터 획득

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FLIM-FRET을 사용한 Molecular interaction 추적

​현대의 연구는 핵심 작업을 수행하기 위해 분자가 어떻게 상호 작용하는지를 조사합니다. 생물의학 연구는 FLIM-FRET을 사용해 이러한 상호 작용을 조사합니다.

SP8 FALCON은 FLIM 기기를 위한 새로운 속도 표준을 설정합니다. 매우 동적인 세포 이벤트에서 FRET을 지원합니다. 일상 실험에서 FRET 데이터를 인식하고 해석할 수 있습니다.

 

 

EPAC mT2-dVenus FRET을 표현하는 HeLa 세포의 Caged cAMP. UV 매개 cAMP 언케이징에 대한 EPAC 반응(중심부). 4 fps로 촬영한 동영상. 이미지 크기: 256 x256 픽셀. 컬러 눈금자(Lifetime): ns. Courtesy Kees Jalink, Bram van den Broek, NKI

 

바이오센서를 통한 미묘하고 빠른 변화의 모니터링

​바이오센서는 대사 활동, 신호 메커니즘, pH 및 미세 환경 변화를 보고하는 강력한 수단입니다.

SP8 FALCON은 막전위 동특성 같은 초고속 이벤트의 경우에도 형광 Lifetime에 포함된 정보에 액세스할 수 있습니다. 이 정보는 SP8 플랫폼이 제공하는 강력한 스펙트럼 이미징을 더욱 보완합니다.

 

트롬빈 활성화 펩타이드로 자극한 후에 일어난 칼슘 오실레이션입니다. 개별 세포의 반응은 수명 변화로 기록됩니다. 4 pfs로 촬영한 동영상입니다. 이미지 크기: 256 x 256 픽셀. 색상 막대 척도(수명): ns. 제공: Kees Jalink, Bram van den Broek, NKI Amsterdam.

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신뢰할 수 있고 민감한 대사 이미징

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자가 형광은 기존 이미징에서 성가신 존재입니다. SP8 FALCON은 이를 가치 있는 정보로 바꾸어줍니다. 이제 자가 형광을 대사 상태, 세포 분화 및 암 발달에 관한 보고 수단으로 바꿀 수 있습니다.

뿐만 아니라, SP8 FALCON은 형광 라벨링이 불특정하거나 생리적 조건을 파괴하는 상황에서 생조직의 이미징 콘트라스트를 지원합니다.

비 생리적 조건(pH 8.5)에서 포유류 세포의 자가 형광. 신호는 NAD/NADH 내생 풀과 관련이 있습니다. 산화 스트레스는 시간에 따른 형광 수명의 감소를 야기합니다. 원본 이미지 크기: 512 x 512 픽셀. 색상 막대 눈금(수명): ns. SP8 DIVE 및 SP8 FALCON을 사용한 2 photon 이미지 인식.

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스펙트럼 옵션을 넘어서는 형광단 분리

형광 라벨링은 세포 내 구조를 구분하는 표준 방법입니다.

스펙트럼 분리는 매우 강력하지만, 때때로 방출 스펙트럼이 너무 가까울 때는 제한적입니다.

SP8 FALCON을 사용하면 추가적인 형광 Lifetime을 사용해 이러한 제한을 극복할 수 있습니다.

그 결과 여러 형광 프로브를 분리할 수 있습니다.

SP8 플랫폼의 옵션을 결합해 더 많은 자유를 누릴 수도 있습니다.

옵션으로는 백색광 레이저 여기원, 음향 광학 빔 스플리터(AOBS), 다중 채널 스펙트럼 검출 등이 있습니다.

 

 

 

 

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SP8 FALCON(FAst Lifetime CONtrast) 이미징

​SP8 FALCON 현미경은 FLIM의 속도 한계를 극복하고 고속 수명 데이터의 문을 엽니다.

지금까지는 FLIM의 기술적 한계 때문에 고속 프로세스의 형광 수명 데이터로부터 추출한 기능 정보를 얻기 어려웠습니다. FLIM의 인식 속도는 공초점 강도의 기록보다 10배 이상 느렸습니다.

SP8 FALCON 이미징을 사용하면 적절한 속도로 세포의 동적 프로세스를 따라갈 수 있습니다. 이는 TCSPC(Time-Correlated Single Photon Counting)를 데이터 처리 및 분석을 위한 지능형 알고리즘과 함께 사용해 시간을 측정하는 새로운 방법 덕분에 가능합니다.

 

 

Alexa Fluor 555(초록색)가 들어 있는 용액 속의 형광 비드(자홍색)의 단일 채널 이미지입니다. 형광 수명에 기반한 형광단은 다양한 속도에서 가능합니다. 예를 들어, 16fps(상단), 27fps(동영상 속도, 중간), 83fps(초고속, 하단)입니다. 염료 분리에 수명 정보를 사용하는 것이 강도(그레이스케일)보다 훨씬 유리합니다. 동영상은 수명 성분의 픽셀 단위 피팅을 보여줍니다. 프레임 크기 512 x 64 픽셀. 스케일바: 10 µm.

 

*출처 Leica Microsystems

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