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Pixel illuminator
製品名：Pixel illuminator-C, -Basic, -Twin
★C mount 対応イメージング＋レーザ照射同軸ユニット
・お持ちの顕微鏡でレーザ照射が開始できます。
・カメラ内蔵により、１つのカメラポートから画像取得とレーザ照射の2機能を有しています。
Pixel illuminatorシリーズ (-C, -Basic, -Twin)共通の特徴
Application
FRAP(光褪色後蛍光回復法)、PhotoBleaching、Opto Genetics(光遺伝学)、IR LEGO(熱ショック応答) 、接着性細胞の細胞選別、Photolysis/Uncaging、Photoconversion / Photoswitching、DNAへの損傷など
UV光に反応するチャネルロドプシン(Channelrhodopsins)であるCh7の励起にも対応しております。
光ワイヤレス給電、レーザクリーニング、レーザ錆取りなど
アピールポイント(1)
Pixel illuminatorは、小型・軽量につき、いずれの方向のＣマウントに対しても補強部品なく取り付け可能です。
Pixel illuminator-Cは最近の蛍光顕微鏡のトレンドにマッチした製品です。
アピールポイント(2)
低倍率の対物レンズを用いた場合においても、Photoconversion / FRAPを行うことがきる高ピーク出力と高コントラストなレーザ光照射が可能です。
Pixel illuminatorは、レーザ光源から出射したレーザ光を観察物の指定位置に照射します。その際に、ビーム径よりも大きいミラーを用いて位置の制御をおこなっているため、レーザ光は分配もされず、散乱もされません。
Pixel illuminatorにより得られた高ピーク出力 / 高コントラストレーザ照射の例
植物細胞における細胞壁、ショウジョウバエのcuticleなど光が透過しにくい条件の試料に対してもFRAPを行うことに成功しております。
mEOS2の蛍光色変換 (PhotoConversion)については、弊社製品 Pixel illuminator を使用した研究が、Science 2023年9月1日号に掲載されました。 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37561884/
Remarks下記文献のPhoto switching を実現する405nm, 561nmの2波長搭載Pixel illuminator出荷実績有。
1kW/cm2の照射パワーをx10の対物レンズでも実現可能です。
Daniel Thédié, Romain Berardozzi, Virgile Adam, and Dominique Bourgeois,
"Photoswitching of Green mEos2 by Intense 561 nm Light Perturbs Efficient Green-to-Red Photoconversion in Localization Microscopy"
J. Phys. Chem. Lett. 2017, 8, 18, 4424–4430
アピールポイント(3)
340nm付近のUV波長域から1550nm付近のNIRの波長範囲まで、広い範囲の波長に対応しておりますので、さまざまなアプリケーションに対応可能。
カメラ機能 (-C, -Basic, -Twin共通)
撮像素子：白黒 1/1.8" インチ
画素数：3Mpixels ( 2048 x 1536 )
露光時間：20μsec ～ 1sec
PCとの接続ケーブル：USB3
Pixel illuminator 製品 (-C, -Basic, -Twin) の比較
Remarks
レーザ光の波長付近の画像情報は取得できません。
レーザは発注時にご指定下さい。
データの御支給によりDeep Learning(深層学習)によるレーザ照射位置指定を承ります。
参考文献
'Plant optogenetics: Applications and perspectives', Hiromasa Shikata and Philipp Denninger, Current Opinion in Plant Biology, Volume 68, August 2022, 102256
松崎政紀, “オプトジェネティックスの最前線”, 化学と生物 Vol. 50, No. 6 (2012), pp.406-413
角田聡, “チャネルロドプシンの作動機構”, 日レ医誌(JJSLSM), Vol. 36, No.4 (2016) pp.451-459
K Sakai, K Tsutsui, T Yamashita, N Iwabe, K Takahashi, A Wada, Y Shichida, “Drosophila melanogaster rhodopsin Rh7 is a UV-to-visible light sensor with an extraordinarily broad absorption spectrum”, Scientific reports, 2017-08-04
1480nmレーザ照射のアプリケーション例
・Tomonori Deguchi, Mariko Itoh, Hiroko Urawa, Tomohiro Matsumoto, Sohei Nakayama, Takashi Kawasaki, Takeshi Kitano, Shoji Oda, Hiroshi Mitani, Taku Takahashi, Takeshi Todo, Junichi
Sato, Kiyotaka Okada, Kohei Hatta, Shunsuke Yuba, Yasuhiro Kamei,
"Infrared laser-mediated local gene induction in medaka, zebrafish and Arabidopsis thaliana",
Development Growth and differentiation, Vol. 51, pp. 769-775 (2009)
・Marina Venero Galanternik, Masataka Nikaido, Zulin Yu, Sean A. McKinney, and Tatjana Piotrowski,
"Localized Gene Induction by Infrared-Mediated Heat Shock",
Zebrafish, Vo. 13, No. 6, (2016)
https://doi.org/10.1089/zeb.2015.1161
DMD ミラー方式との比較 (Pros/Cons)
方式の違い
特徴
Pros / Cons
Pixel illuminator が適している用途
(1)照射位置に光強度が要求される場合(対物レンズの倍率が低い場合)
顕微鏡の視野の広さと明るさは反比例するため、視野が広くなると照明強度は低下します。
Pixel illuminatorによるレーザ光の照射は、レーザポインターの技術を用いているため、照明強度は、DMD mirror方式よりも強くなります。照明光量不足という課題をお持ちの方は、Pixel illuminatorをご選択ください。（低倍率の対物レンズをお使いの場合、実体顕微鏡観察下でのレーザ照射に適しています。）
特にKAEDE, mEos2などのレーザ照射により発色する蛍光色を変化させることができる光スイッチングタンパク質の色変換には、Pixel illuminatorによるレーザ照射が適しております。
戸村道夫, 田中順子, 金川修身, 三輪佳宏, “蛍光タンパク質を用いた分子スイッチ機能を応用するイメージング法の開発”, BUNSEKI KAGAKU, Vo. 58, No.6, pp. 447-460 (2009)
戸村道夫, “光変換蛍光タンパク質「カエデ」発現マウスを用いた免疫細胞の全身性動態の可視化”, 生化学, Vol. 84, No.3, pp.195-202 (2012)
P. Annibale, M. Scarselli, A. Kodiyan, and A. Radenovic, “Photoactivatable Fluorescent Protein mEos2 Displays Repeated Photoactivation after a Long-Lived Dark State in the Red Photoconverted Form”, J. Phys. Chem. Lett. Vol. 1, No. 9, pp. 1506–1510 (2010)
(2)コントラストが要求される場合
Pixel illuminatorは、ミラーのエッジなど散乱源が光路中にないので、迷光は少ないです。
したがって、Pixel illuminator方式においては、レーザ光はスキャンするスポット部分のみに照射され、Off 部分には光は照射されません。
光の照射にきわめて敏感な材料をお使いの方は、Pixel illuminatorをご選択ください。
Pixel illuminatorにおける同時照射性の改善策 (オプション品利用)
