Aviso: Esta página é uma tradução automática da página original em inglês. Por favor note uma vez que as traduções são geradas por máquinas, não tradução tudo será perfeita. Este site e suas páginas da Web destinam-se a ler em inglês. Qualquer tradução deste site e suas páginas da Web pode ser imprecisas e imprecisos no todo ou em parte. Esta tradução é fornecida como uma conveniência.

Adaptador econômico da fluorescência para microscópios estereofónicos

Uma entrevista com Charles Mazel, presidente de NIGHTSEA, conduzido por Barbara adoptiva, a Microscopia & Imagem lactente Lugar, Inc.

Antes que nós obtenhamos começados - NIGHTSEA é um interessante nomeia para uma empresa do instrumento científico. Onde fez de que venha?

Meu fascínio com a fluorescência elevarou do mergulho autónomo na noite. Há muito tempo eu perguntei-me “que o que acontece se você mergulha na noite com uma luz ultravioleta? Qualquer coisa brilhá-lo-á, e pode você fotografar?” Eu desenvolvi eventualmente meu próprio equipamento para fazer este e os resultados eram espectaculares, especialmente em recifes de corais. As observações resultantes conduzidas não somente a um interesse de habitação na fluorescência, como uma ferramenta útil e para sua beleza inerente, mudaram minha vida.

Eu fui sobre ganhar um PhD na biologia marinha para tentar compreender o que eu via. Isso conduziu a uma carreira na pesquisa, e então à invenção e ao empreendimento. Eu fiz originalmente o equipamento para outros mergulhadores de MERGULHADOR, assim o nome NIGHTSEA, que eu vim acima com antes que houve uma empresa para o anexar a, era muito apropriado. A linha de produtos cresceu então em aplicações à superfície da àgua do laboratório para endereçar necessidades variadas de observação da fluorescência.

O coral fotografou com luz branca (saiu) e brilho sob a luz ultravioleta (direita)

Por que é a fluorescência útil?

Não tudo brilha, mas quando algo faz pode estar para fora brilhante contra seu fundo, fazendo o fácil de ver. No mundo natural isto faz a fluorescência uma ferramenta poderosa para encontrar assuntos do interesse, como os pólipos corais, na indústria, fluorescência pode destacar os defeitos pequenos ou os contaminadores que puderam de outra maneira ser dificeis de encontrar. Nas ciências forenses que a fluorescência pode ser usada para identificar a evidência do traço, encontra líquidos corporais, e mais. As ciências da vida usam proteínas e tinturas fluorescentes extensivamente para destacar estruturas e processos. Com efeito, o prémio nobel 2008 na química foi concedido para a descoberta, a revelação, e a aplicação de proteínas fluorescentes, especialmente para a microscopia.

Os benefícios de proteínas fluorescentes e de outros fluorophores criam uma necessidade de acompanhamento para a instrumentação de ver e a imagem elas. Os 30 anos passados consideraram uma explosão da instrumentação da fluorescência, do microscópio de fluorescência original do widefield, a TIRF, FRICÇÃO, microscópios confocal e do dois-fotão, assim como técnicas da super-definição.

Mais recentemente, a fluorescência moveu-se na microscopia estereofónica, aproveitando-se de suas mais baixas ampliação e três-extensibilidade para ver objetos maiores, mais volumosos como órgãos, embriões, e animais pequenos. Isto é o lugar onde nosso produto de capitânia, o adaptador estereofónico da fluorescência do microscópio do modelo SFA, ajustes dentro. Abaixa a barreira para adicionar a fluorescência à série de ferramentas rotineiras do laboratório.

Que foi a barreira a um uso mais largo da fluorescência na microscopia estereofónica?

Uma escolho principal foi custada. os microscópios estereofónicos Finalidade-construídos da fluorescência podem facilmente custar $20.000 e acima. Quando forem ferramentas maravilhosas da pesquisa são supérfluos para trabalhos básicos como a selecção e a classificação de zebrafish, da drosófila (moscas de fruto), de embriões da rã (Xenopus), de elegans do C., e de sementes fluorescentes, assim como para certific da mancha fluorescente seja apropriada em uma amostra antes de se mover sobre para ferramentas da imagem lactente do alto-fim como microscópios confocal. Uma analogia que eu faço é que é como a utilização de um programa de processamento de texto poderoso para escrever uma mensagem de texto - você pode usá-la, mas você certamente não a precisa.

O SFA é uma solução do laborioso que enderece uma vasta gama de desafios da imagem lactente da fluorescência a preço econômico. Está deslocando o paradigma estereofónico da microscopia da fluorescência inteira. Em comparação com um sistema da pesquisa $20,000-30,000, uma instalação completa para promover um microscópio estereofónico existente com uma combinação do comprimento de onda da excitação/emissão está apenas sob $1.100.

Porque é modular, você pode adicionar a metade adicional das combinações do comprimento de onda aproximadamente daquela. Há uns milhares de microscópios estereofónicos não utilizados que sentam-se nos armários do laboratório que recolhem a poeira. Nossa aproximação fá-la prática para equipar aqueles estéreos existentes do laboratório com fluorescência, ciência de expansão, educação, análise industrial da falha. e mais abaixando a barreira da entrada para muitos usuários.

Há um benefício adicional: o preço econômico igualmente fá-lo prático para trazer a fluorescência na sala de aula. Seria custo-proibitivo fornecer microscópios estereofónicos da fluorescência múltipla da parte alta em uma sala de aula do laboratório do universitário, para não mencionar o uso e desgaste que experimentariam dos usuários inexperientes. Em comparação, SFAs robusto, fácil de usar pode promover 4, 6, ou dúzia estéreos da fluorescência na sala de aula, rapidamente, economicamente e com pouco risco de dano.

Pode você descrever o sistema de SFA?        

A fluorescência vem para baixo à excitação e à emissão. Você precisa de excitar o assunto de brilho e de vê-lo então através de um filtro da barreira da emissão que transmita a fluorescência ao eficientemente obstruir a luz refletida da excitação.  Para a excitação, nós fazemos o diodo emissor de luz permutável da alta intensidade iluminar as cabeças que montam na extremidade de uma base flexível da lâmpada do gooseneck. Nós oferecemos actualmente cinco opções do comprimento de onda da excitação, mais uma cabeça da luz branca. Para cada fonte da excitação nós temos os filtros da barreira e os protectores de harmonização do filtro que montam no microscópio.

O filtro da barreira está posicionado no trajecto óptico abaixo dos objetivos, quando o protector do filtro se projectar para fora em um ângulo 45°. Além do que a protecção do usuário da luz refletida da excitação o protector é igualmente um filtro da barreira através de que a fluorescência do assunto pode ser vista directamente. É sempre um prazer para olhar um recém-chegado à fluorescência ver um objeto “na luz branca normal” desloca então para ver o mesmo objeto através do protector do filtro. Mesmo antes de olhar no microscópio, mover-se-ão frequentemente para a frente e para trás entre a vista normal e a vista através do filtro, como se para confirmar realmente que o que está vendo é real.

A única parte do sistema de SFA que toca no microscópio é nosso anel do adaptador. Monta com parafusos de aperto manual onde uma luz do anel anexaria ordinariamente. Isto fá-la quase universal, compatível com quase cada faça e modelo do microscópio estereofónico de todo o vintage. Nós adicionamos adaptadores alternativos para alguns dos outliers que o adaptador padrão não cabe. Nós igualmente projectamos soluções feitas sob encomenda numa base casuística para usuários com exigências especiais.

O sistema é inteiramente modular. Os diplomatas claros da cabeça ao gooseneck com um conector da baioneta. Os diplomatas do filtro da barreira ao adaptador soam magnètica. O protector do filtro gira no lugar no adaptador e é fixado com uma torção de um parafuso de aperto manual. Você não precisa de adquirir ao mesmo tempo todos os grupos do comprimento de onda - compre o que você precisa de obter indo e adicionar a qualquer hora combinações adicionais do comprimento de onda. Precise de mudar comprimentos de onda? Apenas mude a cabeça/o filtro/protector leves da barreira combinado. Toma somente uma matéria dos segundos. Este vídeo, “zero à fluorescência em 40 segundos,” demonstra apenas como fácil é realmente:

Você desenvolveu originalmente o sistema de SFA para endereçar um mercado específico?

Eu nunca expor para desenvolver um adaptador de uso geral da fluorescência. O sistema de protótipo que se transformou eventualmente os SFA elevarou fora de um projecto para desenvolver ferramentas fluorescência-baseadas para estudar o recrutamento coral, o processo de corais do bebê (diâmetro de ~1mm) que estabelecem-se e que crescem no recife. Seu tamanho pequeno fá-los essencialmente impossíveis encontrar sob condições naturais da iluminação em superfícies complexas do recife. Felizmente, a maioria de corais são fluorescentes e muito do resto do recife não é, assim que você pode aproveitar-se da potência da fluorescência enquanto uma ferramenta da busca.

Os pesquisadores usam frequentemente telhas artificiais do pagamento, essencialmente os lados ásperos de telhas do banheiro, como substitutos para o recife natural. Colocam as telhas em lugar, em profundidades, e em orientações diferentes, a seguir recolhem-nos meses mais tarde e examinam-nos sob um microscópio estereofónico para encontrar e identificar corais. A parte de nosso projecto era determinar se a fluorescência era superior à técnica usual da luz branca.

A resposta era uma inequívoca “sim!” Não era um substituto completo para a visão da branco-luz desde que não todos os corais brilham fortemente, mas ajudou definida em encontrar mais corais mais rápidos, e em encontrar muitos corais que poderiam facilmente ser faltados sob a luz branca. Mas este era um daquelas épocas em que a resposta é ` sim, mas assim que?' O valor da fluorescência era claro, mas os microscópios estereofónicos da fluorescência eram demasiado caros para a maioria de orçamentos marinhos da biologia. Também, não é ideal enviar para a frente e para trás um sistema caro e delicado às ilhas tropicais remotas.

Para responder a estes desafios, eu desenvolvi um sistema de protótipo para montar o diodo emissor de luz da alta intensidade e combinar o filtro da barreira em um microscópio estereofónico convencional. O sistema original ofereceu apenas uma combinação do comprimento de onda da excitação/emissão: a luz azul com um filtro amarelo da barreira dos longpass que replicated a solução nós tinha-se tornado para a pesquisa subaquática. Quando este adaptador do microscópio funcionou bem, o projecto foi nenhum mais adicional naquele tempo.

Alguns anos mais tarde eu fui contactado por um pesquisador que necessário para classificar um grande número drosófila GFP-transgénica. Naquele tempo nós fornecemos uma lanterna elétrica da excitação da fluorescência e vidros de filtro para trabalhar com os assuntos maiores, e júri-tinha equipado estes para trabalhar com seu microscópio. Era realmente entusiástico sobre os resultados. Apresentou uma caixa de obrigação para a drosófila que a comunidade precisando uma solução barata para classificar essa mim criou uma versão nova do adaptador do microscópio e tomou-à sua conferência anual da pesquisa. Quando o adaptador novo recebeu uma grande recepção, os pesquisadores disseram-nos que mais de uma combinação necessário do comprimento de onda, assim que eram de volta à mesa de projecto.  Eu retornei o próximo ano com um sistema modular do dois-comprimento de onda e o NIGHTSEA SFA estava e ser executado!

Como o SFA compara a um microscópio do estéreo da fluorescência da parte alta? Por que deve alguém considerar obter o SFA em vez de um sistema finalidade-construído?

O SFA não pode fazer tudo que um sistema da parte alta pode. Se você tem assuntos muito pequenos, fluorescência fraca, ou imagem lactente muito de alta resolução da necessidade você pode realmente precisar um sistema completo do nível da pesquisa. Contudo, porque muitas tarefas que o SFA trabalha apenas muito bem. Em geral, se um assunto é fácil de ver em um sistema da parte alta há uma probabilidade muito boa que será fina com o SFA. Se você está tendo o problema que vê a fluorescência em um sistema caro então o SFA é provável não a resposta.

Na praticabilidade, o métrico chave é ` ele obtem o trabalho feito?' Baseado no feedback de nossos muitos usuários nós sabemos que o SFA é bem sucedido para uma vasta gama de aplicações. Em alguns casos é o único sistema que da fluorescência um usuário tem. Em outro está tomando a pressão fora de um sistema da parte alta de modo que não seja amarrado acima com tarefas rotineiras como a classificação. Também, os pesquisadores estão usando o sistema para pôr a fluorescência onde ordinariamente não o teriam - em sua facilidade dos zebrafish para selecionar o transgenics sem ter que andar a uma outra construção; em sua facilidade do rato para verificar a expressão e ajudá-la na dissecção de órgãos fluorescentes; e muito mais.

Para os laboratórios que apenas não podem ter recursos para um sistema finalidade-construído, o SFA fornece uma primeira etapa importante na microscopia de fluorescência estereofónica. As partidas novas da faculdade com orçamentos limitados são um grande exemplo. E como mencionado acima, o SFA fá-lo agora disponível para incluir a fluorescência em laboratórios de ensino do universitário.

O sistema é tido um impacto?

O SFA está ajudando povos faz sua ciência. Eu mandei recentemente um PhD novo aproximar-me em uma conferência e dizer-me que o sistema tinha sido crítico em obter sua pesquisa da tese feita. O equipamento de NIGHTSEA foi mencionado na secção dos métodos de mais de 180 papéis revistos par, e o que nós somos especialmente orgulhosos somos que estes apareceram em mais de 100 jornais diferentes, cobrindo uma disposição vasta de disciplinas. Há agora equipamento de NIGHTSEA em mais de 1300 pesquisa e instituições educativas, dentro sobre 50 países.

Que aplicações há além da pesquisa?

Nós temos mencionado já o uso em laboratórios de ensino do universitário. O sistema de SFA está sendo usado igualmente para o outreach. Suas mobilidade e acessibilidade fazem-no prático para trazer avante a microscopia de fluorescência às escolas secundárias, feiras de ciência, laboratórios de ciência móveis, e semelhante.

Há acessórios ou realces disponíveis para o sistema?

Nós continuamos a aumentar ao sistema baseado no feedback e nos pedidos de cliente. Por exemplo, nós expandimos nossa linha de produtos das duas combinações originais da excitação/emissão ao seis actual. Nós criamos uma maneira para que os usuários aumentem a intensidade executando duas cabeças leves simultaneamente, com um sistema feito sob encomenda da montagem que anexasse a nosso anel do adaptador. Nós tomamos-lhe então uma etapa mais, adicionando uma caixa de interruptor para fazê-la fácil alternar entre dois comprimentos de onda diferentes da excitação.

Devido à facilidade de adicionar o SFA a apenas sobre todo o microscópio estereofónico, clientes usavam-no com microscópios que não estavam em uma sala escura. Às vezes isso era muito bem, mas em outras situações ilumine dos dispositivos elétricos aéreos ou os indicadores próximos reduziram o contraste da visão, fazendo assuntos duros ver. Na resposta, nós inventamos uma barraca nova do ` da escuridão' para cercar o microscópio. Fornece a escuridão próximo-completa sem sacrificar a capacidade para trabalhar com espécimes na fase da amostra. Em combinação com nosso bloco da bateria que pode executar o sistema por mais de oito horas onde você pode literalmente explorar o mundo da fluorescência em qualquer lugar, a qualquer hora.

Nós temos mais coisas no encanamento, baseado toda em pedidos do cliente.

Onde podem os leitores encontrar mais informação?

A página de SFA no Web site de NIGHTSEA.

Sobre o Dr. Charles Mazel

Charles Mazel é o fundador e o presidente de NIGHTSEA. Antes de fundar NIGHTSEA e BlueLine NDT era um cientista principal da pesquisa nas ciências físicas Inc. onde foi envolvido nos projectos de investigação diversos relativos primeiramente às propriedades ópticas subaquáticas, incluindo a revelação de um espectrómetro subaquático mergulhador-operado novela da fluorescência/reflectância.

A história de um trabalho mais adiantado de Charles' inclui: trabalho hidrográfico e oceanográfico do oceano profundo da avaliação com Ocidental Elétrico Corp.; campo e coordenador do treinamento para sonares da varredura e perfiladores laterais da secundário-parte inferior em Klein Associates Inc.; Coordenador da pesquisa no MIT, controlando o laboratório da hidrodinâmica; Director-adjunto do centro de Edgerton no MIT, incluindo ensinando o curso do laboratório do projecto do estroboscópio.

Charles Mazel tem um licenciado na física da universidade de Brandeis, mestres na engenharia de oceano do MIT, e um PhD na biologia da universidade de Boston.

Citations

Please use one of the following formats to cite this article in your essay, paper or report:

  • APA

    NIGHTSEA. (2018, February 20). Adaptador econômico da fluorescência para microscópios estereofónicos. News-Medical. Retrieved on August 07, 2020 from https://www.news-medical.net/news/20180125/Economical-Fluorescence-Adapter-for-Stereo-Microscopes.aspx.

  • MLA

    NIGHTSEA. "Adaptador econômico da fluorescência para microscópios estereofónicos". News-Medical. 07 August 2020. <https://www.news-medical.net/news/20180125/Economical-Fluorescence-Adapter-for-Stereo-Microscopes.aspx>.

  • Chicago

    NIGHTSEA. "Adaptador econômico da fluorescência para microscópios estereofónicos". News-Medical. https://www.news-medical.net/news/20180125/Economical-Fluorescence-Adapter-for-Stereo-Microscopes.aspx. (accessed August 07, 2020).

  • Harvard

    NIGHTSEA. 2018. Adaptador econômico da fluorescência para microscópios estereofónicos. News-Medical, viewed 07 August 2020, https://www.news-medical.net/news/20180125/Economical-Fluorescence-Adapter-for-Stereo-Microscopes.aspx.