Nikon nutzt N-STORM Technologie der Harvard University - exklusives Abkommen

N-STORM Mikroskope verbessern die Auflösung um den Faktor 10

  • N-STORM überwindet die Barriere des Lichts: Das Bild zeigt konventionelle und STORM-Aufnahmen von Mitochondrien einer Säugetierzelle im Vergleich (Membranprotein Tom20 wurde gelabeled).  Bild: Zhuang Research Group, Department of Chemistry and Chemical Biology, Harvard University, Cambridge, MA.N-STORM überwindet die Barriere des Lichts: Das Bild zeigt konventionelle und STORM-Aufnahmen von Mitochondrien einer Säugetierzelle im Vergleich (Membranprotein Tom20 wurde gelabeled). Bild: Zhuang Research Group, Department of Chemistry and Chemical Biology, Harvard University, Cambridge, MA.
  • N-STORM überwindet die Barriere des Lichts: Das Bild zeigt konventionelle und STORM-Aufnahmen von Mitochondrien einer Säugetierzelle im Vergleich (Membranprotein Tom20 wurde gelabeled).  Bild: Zhuang Research Group, Department of Chemistry and Chemical Biology, Harvard University, Cambridge, MA.
  • Nikon N-STORM steht für ultra-hochauflösende Fluoreszenzmikroskopie mit einem Auflösungsvermögen weit über demjenigen herkömmlicher Mikroskope

Nikon nutzt die N-STORM Technologie der Harvard University und hat dazu ein Abkommen mit der Universität unterzeichnet, das Nikon die exklusive Nutzung der sogenannten Stochastic Optical Reconstruction Microscopy (STORM) Technologie für die Fertigung höchstauflösender Mikroskope zusichert. Entwickelt wurde STORM von Frau Xiaowei Zhuang, Forscherin am Howard Hughes Medical Institute und Professorin für Chemie, Biochemie und Physik an der Harvard Medical School. Diese von Nikon N-STORM genannte Superresolutionsmikroskopie übertrifft die Auflösung herkömmlicher Lichtmikroskope um den Faktor 10.


Die Lichtmikroskopie ist nach wie vor die am meisten verwendete Methode der bildgebenden Analyse in der biomedizinischen Forschung. Allerdings ist die räumliche Auflösung von Lichtmikroskopen durch die Beugung des Lichts auf einige 100 Nanometer begrenzt und übersteigt die Abmessungen vieler zellulärer Strukturen um ein vielfaches. Solche Strukturen entziehen sich somit der detailgenauen lichtmikroskopischen Untersuchung. STORM überwindet nun diese Grenzen, indem die Fluoreszenssignale von Molekülen aus sich räumlich überlappendenden Strukturen zeitlich voneinander getrennt werden. Diese zeitliche Trennung benachbarter Fluoreszenzsignale wird durch die Verwendung photoaktivierbarer Fluorophore erreicht, die in mehreren Phasen „stochastisch" angeregt werden. Aus solchen Aufnahmesequenzen lassen sich mit spezieller Software Bilder mit Super-Auflösung rekonstruieren. Auf diese Weise können mehrfarbige 2D- und 3D-Aufnahmen von Molekülkomplexen, Zellorganellen und -Cytoskelettstrukturen mit einer Auflösung von wenigen 10 Nanometern erstellt werden. Diese völlig neue Technik der Fluoreszenzmikroskopie gestattet also das Imaging von Molekül- und Zellinteraktionen in Nanometerdimensionen.


Das N-STORM System basiert auf Nikons bewährtem inversen Forschungsmikroskop TiE mit TIRF-Illumination. Die Objektive CFI60 Apo TIRF mit einer numerischen Apertur von 1,49 sowie die neuen Nano Crystal Coat Objektive mit Wasserimmersion und numerischen Aperturen von 1,25 bzw.

1,27 liefern zusammen mit den hochempfindlichen EMCCD-Kameras genau die richtigen Voraussetzungen für STORM. Mit N-STORM wird Mehrfarb-Nanoscopie in 2D- und 3D möglich bei einer lateralen Auflösung von bis an die 20 nm, was bereits der molekularen Auflösung nahe kommt. N-STORM ermöglicht nicht nur diese lateral Auflösungsverbesserung. Mit einem integrierten, optischen Modul lassen sich auch 3-dimensionale Bilder mit einer axialen Auflösung um die 50 nm erzeugen.


GIT Webtipp:

dSTORM - Super-Resolution Fluorescence Imaging of Cellular Structures and Dynamics with Conventional Fluorophores (Beitrag auf www.imaging-git.com vom 03.05.2010)

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