Το Πολυφωτονικό Συνεστιακό Σύστημα Μικροσκοπίαςχρηματοδοτήθηκε από ανταγωνιστικό πρόγραμμα της Ευρωπαϊκής Ένωσης (7th EU Framework Neurosign/Regpot grant) ύψους 1,9 εκατομμυρίων €. Επιτρέπει τη μελέτη δυναμικών βιολογικών διεργασιών μέσα στα κύτταρα και στους ιστούς του οργανισμού σε βάθος έως 1 mm.
Με την πολυφωτονική μικροσκοπία δίνεται η δυνατότητα παρατήρησης βιολογικών διεργασιών σε ζωντανά πειραματόζωα σε 3D και πραγματικό χρόνο (intravital multiphoton imaging), μια απεικονιστική προσέγγιση που αποτελεί αιχμή της επιστημονικής έρευνας διεθνώς. Στο ΕΙΠ, η τεχνολογία αυτή εφαρμόζεται σε Βασική και Μεταφραστική Έρευνα στις Νευροεπιστήμες για τη μελέτη των αλληλεπιδράσεων των διαφορετικών κυτταρικών πληθυσμών του εγκεφάλου με σκοπό την κατανόηση της λειτουργίας του, τη μελέτη της παθογένειας νευροεκφυλιστικών νόσων και τραυμάτων του νευρικού συστήματος και την ανάπτυξη καινοτόμων θεραπευτικών προσεγγίσεων.
Το σύστημα Πολυφωτονικής Συνεστιακής Μικροσκοπίας του ΕΙΠ αποτελεί ανοιχτή πλατφόρμα στην οποία μπορούν να συμμετέχουν τα Ερευνητικά Ινστιτούτα της Περιφέρειας Αττικής αλλά και ολόκληρης της χώρας και συμβάλλει στην ερευνητική Αριστεία.
Leica TCS–SP5II / Τεχνικές προδιαγραφές
Το βασικό σύστημα συνεστιακού μικροσκοπίου φέρει τις απαραίτητες τεχνικές προδιαγραφές και για εφαρμογές Πολυφωτονικής μικροσκοπίας: υπέρυθρη πηγή laser, εξωτερικούς ανιχνευτές με φίλτρα διαχωρισμού φθορισμού, ειδικό αντικειμενικό φακό, ειδική τράπεζα πρόσδεσης πειραματόζωου.
Ειδικότερα, τα τεχνικά χαρακτηριστικά του συστήματος είναι:
Α. Μηχανοκίνητο ορθό συνεστιακό μικροσκόπιο σταθερής τράπεζας, με δυνατότητα χρήσης και σαν πολυφωτονικό μικροσκόπιο:
- Μηχανοκίνητο σύστημα με δυνατότητα λήψης οπτικών τομών στον Z-άξονα (z–galvo για ακριβείς κινήσεις, z–wide για πιο αδρές κινήσεις)
- Μηχανοκίνητος δίσκος με 6 θέσεις για αντικειμενικούς φακούς: ξηροί 10X (NA 0.3) και 20X (NA 0.7), ελαιοκαταδυτικοί 40X (NA 1.3) και 63X (NA 1.4).
- Προσοφθάλμιοι φακοί 10X
- Λάμπα αλογόνου 100Wγια αντίθεση φάσης
- Εξωτερική λάμπα φθορισμού Hg120Wεξοπλισμένη με οπτικές ίνες για τη μεταφορά του φωτός.
- Το μικροσκόπιο περιβάλλεται από περιβαλλοντικό θάλαμο (με ελεγχόμενη θερμοκρασία, υγρασία, και συγκέντρωση CO2) για την απεικόνιση ζωντανών κυττάρων
- Όλο το σύστημα είναι τοποθετημένο πάνω σε ειδικό αντικραδασμικό τραπέζι.
Β. Το σύστημα συνεστιακής μικροσκοπίας σάρωσης περιλαμβάνει:
- Κεφαλή σάρωσης υψηλής ανάλυσης για σάρωση στους άξονες/διαστάσεις: xyz, xzy, xt, xyt, xyzt, σάρωση σε διαφορετικά μήκη κύματος διέγερσης και εκπομπής (xλ, xyλ και xzλ), scan zoom 1x έως 64xΑνάλυση εικόνας: έως και 8192 x 8192 pixels, Ταχύτητα σάρωσης: έως και 1400 Hz
- 4 πηγές laser (405Diode, Argon, DPSS 561, HeNe 633) και γραμμές laser που καλύπτουν τα μήκη κύματος από το UV έως nearIR (405-650nm), συγκεκριμένα 405, 458, 476, 488, 496, 514, 561 και 633nm.
- Δύο φωτοπολλαπλασιαστές (PMTs) για ανίχνευση σήματος, ένας ανιχνευτής HyD3 με αυξημένη ευαισθησία και απόδοση και ένας PMTtrans ανιχνευτής για αντίθεση φάσης.
- Το λογισμικό LASAF επιτρέπει πλήρη έλεγχο του μικροσκοπίου, των πηγών laserκαι της κεφαλής σάρωσης, την λήψη και αποθήκευση εικόνων, 3Dανασύσταση εικόνας από οπτικές τομές, δημιουργία βίντεο και επεξεργασία/ανάλυση εικόνας.
- Το σύστημα επίσης επιτρέπει εφαρμογές FRET και FRAP (FRET και FRAP wizard) και περιλαμβάνει οπτικό σύστημα για αύξηση της ισχύος του laser στην FRAP (FRAP booster).
Γ. Για εφαρμογές πολυφωτονικής μικροσκοπίας σε μεγάλα σε πάχος δείγματα και ζωντανά πειραματόζωα το σύστημα περιλαμβάνει:
- Spectra Physics Mai Tai Deep See infrared laser source
- Για τη ρύθμιση της έντασης του IR laser χρησιμοποιούνται δύο πολωτές, ο ηλεκτρονικός πολωτής electro–optical modulator (EOM) και ο μηχανικός πολωτής half–wave plate.
- Για την ανίχνευση του σήματος χρησιμοποιούνται δύο εξωτερικοί ανιχνευτές [non–descanned laser detectors (NDDs)] με φίλτρα τοποθετημένα πάνω σε κύβους, για μέγιστη συλλογή σήματος. Οι διαθέσιμοι συνδυασμοί φίλτρων είναι: FITC/TRITC, DAPI/TRITC, DAPI/FITC και CFP/YFP.
- Κεραμικός καταδυόμενος σε νερό αντικειμενικός φακός 25X με υψηλό αριθμητικό άνοιγμα (NA0.9) και απόσταση εργασίας 2500μm, ειδικός για τη μετάδοση της ακτίνας του IR laser και απαραίτητος για τα πειράματα απεικόνισης ζωντανών πειραματόζωων.
- Τράπεζα πρόσδεσης πειραματόζωου με 4 ενσωματωμένους μοχλούς για κίνηση στους άξονες x και y και περιστρεφόμενους μοχλούς με διαβάθμιση για επαναληπτική απεικόνιση ζωντανών πειραματόζωων.
