Dwukolorowy, wielokanałowy system fotometrii światłowodowej

Wysoka dokładność:

• Kamera CMOS o bardzo wysokiej czułości przeznaczona do badań naukowych, z wysoką wydajnością konwersji kwantowej oraz częstotliwością akwizycji sięgającą 300 kl./s.
• Dwa rodzaje źródeł światła wzbudzającego (410nm / 470nm). Długość 410nm jstanowi referencyjne źródło światła, natomiast źródło światła 470nm wzbudza GCaMP, dzięki czemu skutecznie zostają usuwane artefakty związane z ruchem.

Świetna wydajność:

• System obsługuje do 9 kanałów jednoczesnej akwizycji, co jest odpowiednie do jednoczesnej rejestracji wielu jąder nerwowych.
• Zintegrowane oprogramowanie, możliwość jednoczesnego gromadzenia i analizowania danych w postaci wyników fluorescencji lub filmów wideo

Łatwa obsługa:

• 4 porty wejściowe, które obsługują różnorodne zewnętrzne wejścia sygnałów (np. wysyłanie sygnałów TTL w celu połączenia zewnętrznych sprzętów innych firm).
• Oprogramowanie rozróżnia 10 rodzajów znakowania manualnego oraz automatyczne oznaczenia sygnałów zewnętrznych.
• Oprogramowanie obsługuje wiele różnych ustawień początkowych oraz końcowych w trybie wzbudzania ciągłego lub sekwencyjnego.
• Podczas gromadzenia plików wideo, można ustawić i nazwać różne regiony ROI, a następnie przeprowadzić zróżnicowane analizy behawioralne.

Czym jest fotometria światłowodowa?

Obrazowanie cząsteczek wapnia umożliwia naukowcom z dziedziny neuronauki wizualizację aktywności dużych populacji neuronów za pomocą fluorescencyjnych wskaźników aktywności (Grienberger i Konnerth, 2012). Wynalezienie technologii obrazowania, takich jak światłowód czy miniskop, pozwala na wykonywanie obrazowania wapnia u swobodnie poruszających się zwierząt z rozdzielczością do pojedynczej komórki (Ghosh i in. 2011). Te zastosowania umożliwiają naukowcom mapowanie zależności pomiędzy obwodami neuronowymi, a zachowaniem zwierząt z dokładnością do pojedynczej komórki.

Pomimo wielu zalet, jednokomórkowe systemy obrazowania wapnia są (1) bardziej złożone i generują duże ilości danych, co sprawia, że są trudne w obsłudze oraz (2) wymagają bardziej skomplikowanych procedur chirurgicznych. W przypadku laboratoriów, które dopiero zaczynają badania w dziedzinie obrazowania wapnia lub przeprowadzają jedynie eksperymenty screeningowe, obrazowanie na poziomie pojedynczych komórek może być zbyt przytłaczające lub wręcz niepotrzebne.

Czy istnieje w takim razie PROSTA i NISKOKOSZTOWA technologia obrazowania wapnia in vivo?

Fotometria światłowodowa, która posiada wiele zalet, stała się bardzo popularną metodą jako technika umożliwiająca monitorowanie aktywności neuronów u zwierząt laboratoryjnych za pomocą receptorów fluorescencyjnych. Technika ta wykorzystuje regularnie wszczepiane włókno światłowodowe, które jest wzbudzane poprzez wiązkę światła, a następnie zbiera indukowaną fluorescencję z docelowego obszaru mózgu, co w efekcie pozwala na obrazowanie wapnia in vivo. W fotometrii światłowodowej, naukowcy mogą wykorzystywać genetyczne modele zwierzęce oraz białka fluorescencyjne, takie jak wapń (GCaMP) czy dopamina (dLight), które mogą posłużyć do badań określonych obszarów mózgowych.

Zalety:

• Rejestrowanie aktywności neuronalnej w określonej populacji neuronów.
• Kompatybilność z domózgową kaniulą światłowodową.
• Niewielki wpływ na zwierzęta poruszające się swobodnie podczas eksperymentu.
• Możliwość nagrywania z kilku kanałów.
• Wysoka rozdzielczość czasowa.
• Wysoka czułość.
• Wymagana niewielka moc optyczna.

Jakie komponenty są potrzebne do wykonania fotometrii światłowodowej?

Firma RWD oferuje kompletne rozwiązania przeznaczone do fotometrii światłowodowej, począwszy od oprogramowania, poprzez akwizycję i analizę danych, źródeł światła, okablowanie oraz złącza obrotowe, a skończywszy na kaniulach światłowodowych oraz innych, powiązanych akcesoriach. Fotometria światłowodowa R810 to gotowy do użycia system dedykowany dla naukowców. Nasze przyjazne dla użytkownika oprogramowanie zapewnia łatwy w obsłudze interfejs procesora działającego w czasie rzeczywistym, a zintegrowana i usprawniona konfiguracja sprzętu pozwala skupić się na badaniach, a nie na sprzęcie.

Funkcje:

• Dwa zakresy wzbudzania skupione na 410/470 nm (potrójna wiązka kolorów będzie wkrótce dostępna).
• Zapis z wielu lokalizacji (9 kanałów jednoczesnego rejestrowania danych) u jednego zwierzęcia lub wielu zwierząt jednocześnie w jednym systemie.
• Zintegrowany moduł synchronizacji sygnałów cyfrowych (odpowiednio 4 interfejsy wejściowe oraz wyjściowe, które spełniają wymagania badań w tzw. pętli zamkniętej).
• Profesjonalne i zintegrowane oprogramowanie (dane fluorescencyjne oraz nagrania wideo dotyczące zachowania zwierząt mogą być jednocześnie gromadzone oraz analizowane).
• Możliwość ustawienia wielu warunków początkowych oraz końcowych, a także wielu trybów wyjścia światła wzbudzającego.
• W przypadku złożonych eksperymentów z wieloma bodźcami, istnieje możliwość zastosowania 10 rodzajów ręcznego lub automatycznego znakowania, a także ustawienie 9 obszarów behawioralnych (ROI).
• Możliwość eksportowania danych do formatów: CSV, Heat-map, df/f, Z-Score lub innych formatów graficznych.

Akcesoria:

Kaniula światłowodowa (FOC) z czarnymi skuwkami ceramicznymi, która została zoptymalizowana pod kątem fotometrii światłowodowej (efektywność na poziomie 80%). Należy pamiętać, aby wybrać światłowód o niskiej autofluorescencji, a także dopasować odpowiednią aperturę numeryczną (możemy w tym pomóc).