Tissue and Cell Imaging by IR Lasers

살아있는 유기체에서 세포는 3차원 조직에서 상호 작용하고 조립합니다. 세포의 공간적 방향과 위치는 세포의 기능, 발달 및 주변 환경과의 상호 작용에 매우 중요합니다. 공간 생물학은 세포와 분자를 시각화하여 이러한 공간 분포가 근본적인 생물학적 과정과 메커니즘에 어떤 영향을 미치는지 조사하는 데 중점을 둡니다. 따라서 공간 생물학은 건강 및 질병 연구에 혁명을 일으킬 수 있습니다.

공간 생물학의 주요 방법에는 라벨링이나 태그 없이도 분자 분포를 마이크로미터 단위로 매핑할 수 있는 적외선(IR) 이미징과 매트릭스 보조 레이저 탈착/이온화(MALDI) 이미징과 같은 첨단 이미징 기술이 포함됩니다. 그러나 속도와 처리량의 한계로 인해 대량의 조직 단면 및 대량의 샘플을 분석하는 데는 한계가 있었습니다.

이제 생물학적 조직의 다양성과 복잡성, 즉 세포 유형, 미세 환경 및 구조적 특징을 초고속으로 정밀하게 촬영할 수 있습니다. IR 레이저 이미징은 기존 FT-IR 이미징의 측정 속도를 훨씬 능가하는 동시에, 뛰어난 이미지를 제공합니다.

적외선 레이저를 통해 조직 이미징이 그 어느 때보다 빨라졌습니다. 5µm의 픽셀 해상도에서 초당 9000픽셀의 촬영 속도를 갖춘 브루커의 ILIM은 몇 분 안에 수 평방 센티미터의 조직을 이미징할 수 있습니다. 특허받은 일관성 감소 기술(coherence reduction technique)을 구현함으로써 마침내 다른 어떤 적외선 장비도 구현하지 못했던 아티팩트 없는 이미지를 캡처할 수 있게 되었습니다. 여기에 더해, 고유한 머신 러닝 기반 알고리즘은 미리 분자 또는 조직학적 정보의 입력이 없이도 화학적 지문을 기반으로 공간 분할 맵을 생성합니다. 그 결과 조직을 위한 전례 없는 분석 도구가 탄생하여 IR 가이드 MALDI 이미징과 같은 새로운 가능성과 응용 분야를 열어줍니다.

획기적인 IR 레이저 이미징 성능과 동급 최강의 MALDI 이미징이 결합되었습니다. IR 기반의 MALDI 이미징을 위한 새로운 원활한 통합(end-to-end) 워크플로우에는 HYPERION II ILIM과 timsTOF fleX가 포함되어 있어 전례 없는 규모의 공간 생물학 연구를 수행할 수 있습니다.

샘플 준비와 관련된 수정이나 추가 단계가 필요하지 않으며 두 가지 방식이 동일한 조직 섹션에서 수행됩니다. 1분 단위로 IR 레이저 이미징을 통해 포괄적인 조직 분할 맵을 얻고, 공간 정보를 전송하고, 조직 특징에 대한 가이드 MALDI 이미징을 수행하여 획득 시간을 줄임으로써 처리량을 크게 늘리고 이전에는 처리할 수 없었던 샘플 개수와 크기에서도 작업할 수 있습니다.

적외선 레이저 이미징 현미경(ILIM)

혁신적인 QCL 기술은 기존 FT-IR 이미징보다 최대 180배 빠른 뛰어난 적외선 레이저 이미징 성능을 제공합니다. 일관성 감소(coherence reduction)를 위한 획기적인 하드웨어 설계로 다른 어떤 적외선 기기와도 달리 아티팩트 없는 고유한 적외선 이미징 데이터를 획득하는 동시에 FT-IR로 보강할 수 있습니다.

timsTOF fleX

이중 이온 소스 설계는 타의 추종을 불허하는 범용성을 제공하여 성능 저하 없이 ESI/MALDI를 구현합니다. SpatialOMx로 모든 픽셀의 이면의 더 많은 분자 정보를 제공하고, TIMS는 가장 까다로운 분자 복잡성을 해결합니다. Smartbeam 3D 및 microGRID는 탁월한 공간 해상도를 제공합니다.