Описание Confotec CARS

Confotec CARS – это многофункциональный многоканальный 3D сканирующий лазерный микроскоп-спектрометр. Confotec CARS предназначен для одновременного и многофункционального анализа: построения высококонтрастных изображений с помощью CARS сигнала; конфокальных Рамановских изображений; конфокальных флуоресцентных изображений; конфокальных изображений в отраженном лазерном излучении и т.д.

• ARS сканирующий микроскоп
• Рамановский/люминесцентный сканирующий конфокальный микроскоп
• Традиционный сканирующий конфокальный лазерный микроскоп

Справа – Мультимодальное CARS/TPEF изображение растущих клеток рака HeLa: DNA/RNA/Proteins/Lipids цветное представление

Слева – 3D CARS изображение структуры жидкого кристалла 8CB на резонансной частоте 2236 cм^-1

• Высокая чувствительность: во время CARS процесса генерируются более сильные и направленные сигналы по сравнению с сигналами в спонтанной Рамановской микроскопии.
• Анти-Стоксовый CARS сигнал имеет частоту, превышающую частоты волн накачки, и детектируется в спектральном диапазоне, свободном от мешающих засветок стоксовой люминесценции.
• CARS сигнал генерируется только в фокусе, где интенсивность возбуждения является самой высокой. Это позволяет регистрировать изображения с высоким пространственным разрешением без использования конфокальных пинхолов, а также проводить трехмерное 3D сканирование по слоям с минимальным влиянием соседних слоёв на результаты измерений.
• Спектральное разрешение CARS сигналов определяется только ширинами линий лазеров накачки, что позволяет упростить спектральные измерения, так как регистрация CARS сигналов может производиться без использования спектрального прибора.
• CARS сигнал пропорционален квадрату концентрации молекул, что позволяет, наряду с селективностью и неинвазивностью метода, использовать CARS метод для количественных измерений концентрации химической субстанции в исследуемом образце.
• Минимально инвазивная техника для биологических образцов: благодаря высокой чувствительности, с помощью CARS метода молекулы в живых клетках можно регистрировать без флуоресцентных меток.
• Три вида CARS измерений: F-CARS, Е-CARS и P-CARS

Ключевые особенности

Одновременный / многофункциональный анализ:

• Построение высококонтрастных изображений с помощью CARS сигнала (не требуется предварительных добавок в исследуемые образцы).
• Построение конфокальных Рамановских изображений.
• Построение конфокальных флуоресцентных изображений, включая двух/мульти-фотонную эмиссию.
• Построение конфокальных изображений в отраженном лазерном излучении.
• Построение высококонтрастных изображений в прошедшем лазерном излучении.
• Визуализация профиля поверхности посредством генерации сигнала второй гармоники.

Пять независимых скоростных каналов для регистрации до четырёх 2D и 3D изображений одновременно:

• F-CARS: CARS сигнал в попутном (Forward) направлении.
• E-CARS & Raman: CARS сигнал в обратном (EPI) направлении / Raman сигнал.
• Reflected: сигнал отражённого лазерного излучения.
• Transmitted: сигнал прошедшего через образец излучения.
• Luminescent: люминесцентный сигнал.
• Поляризационное управление возбуждением и детектированием.
• Моноблочная лазерная система для возбуждения CARS сигналов.
• Дополнительный лазер 633 нм для возбуждения стандартной однофотонной флуоресценции и спонтанного Рамановского рассеяния.
• Полностью автоматизированное управление: переключение режимов измерений путем автоматического переключения необходимых компонентов внутри системы.

Три режима сканирования:

• сканирование лазерного луча по поверхности неподвижного образца с помощью XY сканера;
• перемещение образца с помощью XY автоматизированного стола относительно неподвижного лазерного луча
• комбинированный режим для получения панорамных изображений с высокой скоростью и высоким пространственным разрешением: XY сканер + автоматизированный стол

Высокая точность калибровки по длинам волн: лучше ±0,002нм благодаря использованию встроенной калибровочной лампы в качестве источника реперных линий для автоматической оперативной калибровки монохроматора-спектрографа. Блочная, жесткая, стержневая конструкция обеспечивает высокую временную и температурную стабильность.