ハイエンド高速バイオAFM
JPK Nano Racer
JPK NanoRacer® 高速イメージングバイオAFM
NanoRacer® High-Speed AFMシステムは、流体中の試料観察において100 nm x 100 nmの走査範囲、測定点数10,000ピクセルの条件下にて秒間50フレームのイメージングを実現します。ハイエンドの研究用AFMとして最高感度の力検出能と高い空間分解能、最高の安定性を兼ね備えています。JPKの高性能コントローラ Vortis™ 2と直感的な操作を提供するソフトウェアの搭載により、自動セットアップ機能やマルチユーザー環境に対応します。
生体分子反応のダイナミクスをリアルタイム可視化する最適なソリューション
高速原子間力顕微鏡（高速AFM）NanoRacerはライフサイエンス分野におけるイメージングからの分子反応解析を飛躍的に進化させます。本装置により、ナノメートルの空間分解能で生命現象の動的プロセスをリアルタイムに可視化することがこれまでになく容易になります。NanoRacer を用いることにより、ライフサイエンスにおける新たなそしてエキサイティングな世界の扉を開き、これまで不可能だった新たな視点から複雑な生命現象とそこに介在する分子メカニズムをより深く理解することが可能となります。
高速AFM が切り開く新しいアプリケーション:
- 一分子レベルからの分子反応観察
- タンパク質の二次元結晶化・脱結晶化のダイナミクス解析
- 一分子計測に基づく酵素活性の評価
- タンパク質構造の組立と分解プロセス
- 液中における生体分子の高分解能可視化
- DNAオリガミの自己集合化の可視化
- タンパク質間相互作用の解析
- モータータンパク質や膜輸送のダイナミクス解析
- ウイルスやバクテリアの形態及び動態解析
「多くのことが生体分子にまだ隠されています。彼らの未踏の秘密を明らかにするためには、その機能活性の間に個々の分子を直接観察する必要があります。NanoRacerは、利用可能な最速の商用、高速AFMであり、リアルタイムでの直接観察を可能にします。多くの革新的なアイデアが組み込まれ、操作が容易で高性能であり、多くの研究者が、目標を達成し、エキサイティングな発見をするために、多くの研究者が、NanoRacerを使用することを私の最大の願いです。
金沢大学 ナノ生命科学研究所(WPI-nanoLSI) 金沢 敏夫 特任教授
圧倒的なイメージング分解能と操作性を実現
原子欠陥イメージングやサブ分子分解能の観察がいつでも可能になります。NanoRacer は、高性能のエレクトロニクスと高精度位置決めセンサ（XYZ 軸）の搭載により、現在販売されているAFM システムの中で最も低いノイズレベルを実現します。
NanoRacer には、ブルカー BioAFM チームの持つ先駆的な技術が豊富に組み込まれており、すでにNanoWizard シリーズで実績のある高い装置安定性、検出感度、そして利便性とを兼ね備えた新しい装置です。
- 微小カンチレバーの使用と最小の測定荷重により、サンプル損傷を抑制
- カンチレバーのドライブ機構に赤外レーザーを用いた光熱励振を採用することで（オプション）、簡単なセットアップでノイズレベルを大幅に軽減し、デリケートな生体試料へのダメージを最小化
- スキャナ制御とフィードバックのための高度なアルゴリズム
- 長時間観察のための低ドリフト設計
- 超低ノイズ・超高帯域のデジタルエレクトロニクスによる最高の装置性能
- 正確なスキャナ駆動を実現する高速パワーアンプ採用
- 最高の精度を実現する低ノイズ全軸クローズドループスキャナ搭載
![閉ループ中のマイカ+PLO上の液体中で個々のDNA分子を画像化。シーケンス [4] + [5] は、50 フレーム/秒でイメージ化されます。画像をクリックしてビデオを見ます。](/ja/products-and-solutions/microscopes/bioafm/jpk-nanoracer/_jcr_content/root/sections/features/sectionpar/twocolumns_179605772/contentpar-2/image.coreimg.jpeg/1673640462851/dna-50frames-per-second-500.jpeg)
使いやすさを追求したシステムデザイン
- 試料及びAFMプローブの簡単なセッティング機構
- 取り外し可能なスキャナユニットにより、試料調製がどこでも簡単に可能
- 簡単なプローブ交換機構
- クローズドループスキャナの搭載によりキャリブレーションが不要
- 内蔵カメラを用いたイージーナビゲーションシステムにより、試料の目的エリアに簡単アクセス
- ダイレクトインジェクションによる溶液交換
- 新設計の光熱励振用3ポート液体セル
NanoRacer は高速AFM の歴史に新たな１ページを刻み、煩雑で時間を要した AFM 操作を過去のものとしました。ユーザー目線に立って開発された NanoRacer は、安定かつ信頼性の高い装置デザインに加え、多くの新機能を搭載しており、AFM を初めて使用する方でも簡単に扱うことができます。
サンプルの前処理から自動レーザーアライメントまで、装置は非常に簡便で、直感的な操作性により、測定に至る全てのステップが簡単に扱えるよう設計されており、ユーザーは容易にデータを収集することができ、迅速に結果を得ることができます。データ取得に要する時間を短縮することは、活性のある生体分子サンプルのダイナミクスを研究する上で不可欠です。
- 自動化されたカンチレバーアライメント
- 最適化されたドリフト補正
- 光熱励振におけるレーザーアライメントの自動化（オプション）
- オートフォーカス内蔵カメラ
- カンチレバーバネ定数の自動校正
主な機能
- 50フレーム/秒の最高撮像速度を実現
- 直感的で使い易い操作を実現するV7ソフトウェア
- 新開発の高速ヘッド・スキャナユニット
- 自動カンチレバーアライメント
- 最高の安定性を実現するための堅牢設計
- 微小カンチレバーと通常のカンチレバー双方に最適化されたシステム
- 新規に採用された最先端のエレクトロニクス
- ブルカー独自のPeakForceタッピングモードに対応（※オプション）
高速イメージングデータギャラリー
BrukerのBioAfMは生命科学および生物物理学の研究者が細胞の力学および付着、メカノ生物学、細胞細胞および細胞表面相互作用、細胞の動態および細胞形態の分野で彼らの調査をさらに促進することを可能にする。これらのアプリケーションのいくつかを示す画像のギャラリーを収集しました。
操作モード
標準動作モード
イメージングモード
- タッピングモード™位相イメージングを使用™
- 横力顕微鏡(LFM)による接触モード
強制測定
- 静的および動的分光法
- 高度な力マッピング
オプションモード
- ピークフォース™画像撮影用タッピング
- Qコントロール&アクティブゲイン制御付きFMやPMなどの高度なACモード
- 高調波イメージング
- ナノマニピュレーション
- 特定の測定ワークフローを設計するための実験プランナー™
- RampDesigner™カスタム設計クランプおよびランプ実験用
- リモート実験制御™機能
幅広いアクセサリーを提供
光学システム/付属品、電気化学ソリューション、電気サンプル特性評価、環境制御オプション、ソフトウェアモジュール、温度制御、音響および振動分離ソリューションなど。Brukerは、サンプル条件を制御し、実験を成功させるために適切なアクセサリを提供します。
簡単でユーザーフレンドリーなワークフロー形式のV7 ソフトウェア
- 直観的なインターフェースで利便性に実績のある V7 ソフトウェア
- ユーザーガイダンス機能により、データ取得までの時間を大幅に短縮
- マルチユーザー環境に対応
- ExperimentPlanner (オプション): 高度なオペレーションに対応するユーザープログラム機能により、走査位置、実験設定、外部流体モジュールなど、すべてのシステムパラメータの制御が可能
- 直感的な動画作成・保存機能を備えたデータ分析・処理機能
壊れやすく移動しやすいサンプルの形状を高速かつ低荷重でイメージングするための高度な制御をV7 ソフトウェアが実現します
- 動的 PID 制御により、サンプル形状を正確に計測
- フィードバックループのデッドタイムの最小化、高速なエレクトロニクス、そして高度なFPGAアルゴリズムの採用により、カンチレバー変位シグナル検出システムは極めて高い応答性能を実現
- セットポイントのドリフト補正とレーザー検出器の自動再調整機構を搭載
- カンチレバーの加振方法は、実績のあるDirectDrive 方式と光熱励振（オプション）から選択可能
- 高度な適応型スキャナーアルゴリズムによる最高スキャン速度を実現
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当社の Webinar は、ベスト プラクティスをカバーし、新製品を導入し、難しい質問に対する迅速なソリューションを提供し、新しいアプリケーション、モード、またはテクニックのアイデアを提供します。