Obrazowanie tkanek i komórek za pomocą laserów IR

W organizmach żywych komórki oddziałują na siebie i łączą się w trójwymiarowe tkanki. Orientacja przestrzenna i pozycja komórki mają kluczowe znaczenie dla jej funkcji, rozwoju i interakcji z otaczającym środowiskiem. Biologia przestrzenna koncentruje się na wizualizacji komórek i cząsteczek w celu zbadania, w jaki sposób te rozkłady przestrzenne wpływają na podstawowe procesy i mechanizmy biologiczne. Dlatego biologia przestrzenna może zrewolucjonizować badania nad zdrowiem i chorobami.

Kluczowe metody w biologii przestrzennej obejmują zaawansowane technologie obrazowania, takie jak obrazowanie w podczerwieni (IR) i obrazowanie metodą desorpcji/jonizacji laserowej wspomaganej matrycą (MALDI), które umożliwiają mapowanie rozkładów molekularnych w skali niskich mikrometrów bez konieczności znakowania lub tagowania. Jednak ograniczenia szybkości i wydajności utrudniały analizę dużych skrawków tkanek i/lub znacznych liczb próbek.

Obecnie różnorodność i złożoność tkanek biologicznych, tj. typ komórek, mikrośrodowisko i cechy strukturalne, można uchwycić z ultraszybką prędkością i dużą precyzją. Obrazowanie laserem IR znacznie przewyższa prędkość pomiaru konwencjonalnego obrazowania FT-IR, zapewniając jednocześnie zapierające dech w piersiach obrazy.

Dzięki zastosowaniu laserów IR obrazowanie tkanek stało się szybsze niż kiedykolwiek. Przy szybkości akwizycji 9000 pikseli na sekundę przy rozdzielczości piksela 5 µm, ILIM firmy Bruker umożliwia obrazowanie kilku centymetrów kwadratowych tkanki w ciągu kilku minut. Wdrażając naszą opatentowaną technikę redukcji koherencji, w końcu możliwe jest przechwytywanie tych obrazów bez artefaktów – coś, czego nie może osiągnąć żaden inny instrument IR. Co więcej, nasze unikalne algorytmy oparte na uczeniu maszynowym generują mapy segmentacji przestrzennej w oparciu o chemiczne odciski palców bez konieczności wcześniejszego wprowadzania danych molekularnych lub histologicznych. Rezultatem jest bezprecedensowe narzędzie analityczne dla tkanek, które otwiera nowe możliwości i zastosowania, takie jak obrazowanie MALDI sterowane podczerwienią.

Przełomowa wydajność obrazowania laserowego IR jest połączona z najlepszym w swojej klasie obrazowaniem MALDI. Nowy, płynny, kompleksowy przepływ pracy w obrazowaniu MALDI kierowanym podczerwienią obejmuje HYPERION II ILIM i timsTOF fleX – umożliwiając przeprowadzanie badań z zakresu biologii przestrzennej na niespotykaną dotąd skalę.

Nie są wymagane żadne modyfikacje ani dodatkowe etapy przygotowania próbki, a obie metody przeprowadza się na tym samym wycinku tkanki. W minutowej skali czasu uzyskaj kompleksowe mapy segmentacji tkanek za pomocą obrazowania laserowego IR, przenieś informacje przestrzenne i wykonaj kierowane obrazowanie MALDI ekskluzywnych cech tkanek, aby skrócić czas akwizycji – znacznie zwiększając w ten sposób przepustowość i pracę z liczbami i rozmiarami próbek, które wcześniej były niemożliwe do uzyskania przybory.

Mikroskop podczerwieni do obrazowania laserowego (ILIM)

Nasza pionierska technologia QCL zapewnia wyjątkową wydajność obrazowania laserowego w podczerwieni, która jest do 180 razy szybsza niż tradycyjne obrazowanie FT-IR. Innowacyjna konstrukcja sprzętu zapewniająca redukcję koherencji w celu uzyskania pozbawionych artefaktów danych obrazowania w podczerwieni o wysokiej wierności, jakiej nie ma żaden inny instrument IR – a wszystko to przy jednoczesnym wsparciu FT-IR.

timsTOF fleX

Konstrukcja z podwójnym źródłem jonów zapewnia niezrównaną wszechstronność, umożliwiając ESI/MALDI bez żadnych kompromisów. Więcej informacji molekularnych kryjących się za każdym pikselem dzięki SpatialOMx. TIMS do rozwiązywania najwyższych złożoności molekularnych. Smartbeam 3D i microGRID zapewniają niezrównaną rozdzielczość przestrzenną.