Einblick in die lebende Zelle: Nanolives 3D Cell Explorer und Basler ace
- Kunde
- NANOLIVE SA
- Standort
- Ecublens, Schweiz
- Datum
- 2015
Nanolive SA hat ein Mikroskop entwickelt, mit dem es erstmals möglich ist, eine lebende Zelle in 3D zu erforschen, ohne die Zelle zu beschädigen. Es bietet bislang ungesehene Einblicke in die lebende Zelle. Mit Hilfe einer Basler ace USB 3.0-Kamera zeigt der 3D Cell Explorer die Zelle mit einer umfassenden Darstellung ihrer Morphologie sofort und in 3D.
Tatsächlich sehen, was in einer lebenden Zelle passiert
Mit dem 3D Cell Explorer ist erstmals möglich, in die Zelle hineinzuschauen und innere Merkmale wie z. B. den Kern und Organelle zu entdecken. Dank des 3D Cell Explorers können Wissenschaftler die Auswirkung von Impulsen und Medikamenten auf Zellen tatsächlich sehen und präzise messen.
Hochpräzise Lichtmessung in Zellen
Durch eine Kombination aus Holographie und Rotationsscan spürt das System Änderungen am Licht auf, während es sich in der Zelle ausbreitet. Die Probe wird zwischen einem hochnumerischen Apertur-Luftobjektiv unter der Probe und einem rotierenden Beleuchtungsarm über der Probe positioniert. Grünes Licht (520 nm) von einem Diodenlaser wird in Proben- und Referenzstrahlen geteilt. Der Probenstrahl beleuchtet die Probe durch den rotierenden Beleuchtungsarm in einem sehr steilen Winkel.
Machine Vision: exakte Bildverarbeitung für holografische Anwendungen
Durch die Kombination des Strahls, der durch die Probe gegangen ist, mit dem Referenzstrahl zeichnet die Basler ace USB 3.0-Kamera acA2000-165um dann ein Hologramm auf. Der Probenstrahl wird dann um einen kleinen Winkel gedreht und der Prozess wiederholt. Für jede Strahlposition wird ein Hologramm aufgezeichnet. So entsteht eine vollständige Abbildung der Probe durch die Überlagerung von Probenstrahl und Referenzstrahl.
USB 3.0-KamerasSoftware STEVE: Automatische und intelligente Markierung von Zellbereichen
Nachdem eine Reihe von Hologrammen erfasst wurde, werden hochauflösende Bilder jeder Ebene in der Probe durch Computerverarbeitung erzeugt. Eine verbesserte Bildauflösung wird durch den Einsatz einer synthetischen Apertur und holografischer Methoden mit mehreren Ansichten erzielt. Die von Nanolive entwickelte Software STEVE ermöglicht es, bestimmte Teile der gemessenen Zellen in 3D zu markieren und zu beschriften. Die Software erkennt automatisch alle Regionen mit denselben Brechungsindex-Charakteristika (unterschiedliche Organelle besitzen unterschiedliche optische Eigenschaften) und färbt sie digital mit derselben Farbe.
Der 3D Cell Explorer ist ein Forschungs-Tool und wir erkunden gerade erst alle potentiellen Forschungsfelder. Es ermöglicht die Messung zellulärer Prozesse und Kinetiken in Echtzeit und somit eine Mehrparameteranalyse auf zellulärer und subzellulärer Ebene.
Über Nanolive
Nanolive SA ist ein Start-up, das im November 2013 im Innovationspark der EPFL im schweizerischen Lausanne gegründet wurde. Es hat ein revolutionäres Mikroskop entwickelt, mit dem es erstmals möglich ist, eine lebende Zelle in 3D zu erforschen, ohne die Zelle zu beschädigen.