MOM® — Vícefotonový mikroskop s pohyblivým objektivem

MOM® — Mikroskop s pohyblivým objektivem

MOM® (Movable Objective Microscope) od Sutter Instrument je plně konfigurovatelná platforma pro dvou- a třífotonové zobrazování, která je po více než dvě desetiletí referenčním vícefotonový mikroskopem otevřené architektury v neurových vědách. Klíčová inovace — motorizovaný objektiv pohybující se o 22 mm v osách X, Y a Z s rotací kolem optické osy — udržuje vzorek v klidu během zobrazování. Tím se odstraňuje mechanická nestabilita způsobená pohyblivými stolky a umožňuje zobrazování nenaklonitelných povrchů a objemů tkání bez kompromisu v optickém zarovnání.

Optomechanický design

MOM je postaven kolem dvou nezávislých optických drah sdílejících stejný motorizovaný stolek objektivu. Širokopásmová strana zajišťuje epifluorescenci přes vertikální iluminátor Olympus a xenonovou obloukovou lampu Sutter s portem kamery pro standardní fluorescenční zobrazování. Dvou-/třífotonová strana přivádí pulzní laserový svazek ze stolku přes galvanometrické nebo rezonační skenery, skenovací a tubusové čočky do zadní apertury objektivu. Dvě spojená řídicí zrcadla udržují efektivní dodávku svazku bez ohledu na polohu a úhel natočení objektivu. Hlavní tělo se zasouvá na kolejnicích pro nerušený přístup k preparátu před zobrazováním.

Skenovací systémy

MOM podporuje celé spektrum aktuálních skenovacích technologií: galvanometrické skenery XY Cambridge Technology 3 mm nebo 6 mm, rezonančně-galvanometrické a rezonančně-galvo-galvo konfigurace včetně skeneru Vidrio RMR. Nový skenovací hardware lze doinstalovat do stávajících rámů MOM s minimálními změnami, čímž se chrání dlouhodobá hodnota platformy.

Zobrazovací software

MOM je kompatibilní s mnoha softwarovými balíčky. Vlastní MScan 3.0 firmy Sutter (součást systému MOM Computer System, MCS) je kompatibilní s Windows 10. MOM je plně kompatibilní s Vidrio ScanImage Premium, ScanImage Basic a ScanImage freeware. Hardware pro sběr dat je dostupný pro platformy NI PXI FPGA, Vidrio vDAQ a NI PC-based multifunction I/O. Pro řízení intenzity laseru se používají Pockelsovy články Conoptics.

Aplikace

• Hluboké tkáňové zobrazování 2P a 3P — design s pohyblivým objektivem eliminuje drift způsobený stolkem, díky čemuž je MOM preferovanou platformou pro dlouhodobé in vivo zobrazování vápníku, napětí a optogenetiku u zvířat s fixovanou hlavou. Rotace objektivu umožňuje zobrazování nakloněných nebo zakřivených povrchů tkání nedosažitelných konvenčním vzpřímeným mikroskopem s pevným objektivem.
• Kombinované experimenty in vivo a in vitro — vzorek zůstává po celou dobu v klidu, takže stejný preparát lze zobrazovat na různých hloubkách a pozicích bez přemísťování zvířete nebo elektrod.
• Třífotonové zobrazování — MOM má prokázanou historii v 3P zobrazování při 1300 nm a 1700 nm, včetně průkopnické práce skupiny Chrise Xu na Cornellu a průběžného využití v Allen Institute of Brain Science. Sutter konfiguruje systémy 3P-MOM s optikou a detektory optimalizovanými pro excitaci delšími vlnovými délkami.