High-Speed Arbitrary Frame Scanning: la libertà di scegliere
Come già sottolineato più volte nei nostri precedenti articoli e application notes (visita questa pagina per trovarli tutti: Femtonics), la tecnologia principe delle neuroscienze è la microscopia a 2 fotoni. Tale tecnica di microscopia consente di penetrare tessuti spessi sia in vitro che in vivo grazie all’utilizzo di laser ad ampia lunghezza d’onda. Pertanto, nel campo delle neuroscienze il microscopio a 2 fotoni viene comunemente utilizzato per osservare sezioni di tessuto cerebrale oppure direttamente il sistema nervoso dell’organismo vivente. Oltre a consentire l’accesso ai tessuti cerebrali più profondi, i laser dei microscopi a due fotoni hanno una fototossicità ridotta, pertanto compatibili con campioni vivi.
Tuttavia, nonostante l’efficienza dei microscopi a 2 fotoni è ragionevole attendersi che la visualizzazione di campioni tridimensionali sia caratterizzata da svariate difficoltà tecniche, soprattutto in vivo. Oltre alla marcatura a fluorescenza, al monitoraggio dei parametri vitali dell’animale, alle procedure di chirurgia o di anestesia necessarie, troviamo il problema dell’orientamento e della messa a fuoco del punto d’interesse. È infatti plausibile supporre che durante l’osservazione di campioni tridimensionali in vivo, la nostra struttura di interesse (es. assone) non sia posizionata nella direzione desiderata (ovvero quella del piano focale).
Mai più video mossi con la 3D Real-Time Motion Correction
Il FocusPinner di hashtag#FEMTO3DATLAS è una soluzione innovativa nel campo delle hashtag#neuroscienze per affrontare le sfide legate alle misurazioni in vivo. Questo microscopio a 2 fotoni utilizza la tecnologia Acousto-Optic per acquisire rapidamente regioni tridimensionali, superando gli ostacoli tecnici degli esperimenti in vivo. Il modulo hashtag#FocusPinner, basato su una correzione del movimento in tempo reale, risolve problemi legati ai movimenti del campione durante l’imaging. La tecnologia Acousto-Optic consente una correzione efficiente delle vibrazioni lungo tutti e 3 gli assi. La stabilizzazione si basa su un punto di riferimento selezionato dall’operatore, garantendo misurazioni precise.
Optogenetica con Femtonics
Scoprire il contributo di ogni singolo neurone all’interno del sistema nervoso è il sogno di tutti i neuroscienziati. Districare i complessi circuiti neuronali rimane un’impresa titanica, ma l’avanzamento tecnologico ha consentito importanti passi avanti nell’analisi di questi network. Per esempio, la microscopia a 2 fotoni ha permesso la visualizzazione di grandi volumi cerebrali in vivo grazie all’impiego di laser a infrarosso (IR) caratterizzati da un elevato potere penetrante e ridotta fototossicità. Un’ulteriore evoluzione tecnologica che ha contribuito fortemente allo studio dei network neuronali è l’optogenetica, ovvero la combinazione di tecniche ottiche e genetiche allo scopo di stimolare e registrare attività neuronali. La sola osservazione dei neuroni nella maggior parte dei casi fornisce dati insufficienti, di conseguenza è necessaria la combinazione di strategie complementari per collegare le varie attività registrate e dimostrare il nesso causale tra esse.
Media System Lab al BraYn Confrence
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Two photons is megl che one…pensa tre!
Come ampiamente descritto nella nostra application note dedicata ai neuroni, la tecnologia principe nelle neuroscienze è la microscopia a 2 fotoni. Grazie al suo potere penetrante e alla ridotta fototossicità, questo sistema di imaging consente ai neuroscienziati di visualizzare in vivo morfologia e fisiologia di tessuti come la corteccia cerebrale. La possibilità di accedere a tessuti profondi e altamente scattering è dovuta all’impiego di laser caratterizzati da lunghezze d’onda ampie (dunque ridotta energia) che colpendo simultaneamente due volte (con 2 fotoni) il fluoroforo, generano un segnale fluorescente.
AAA vendesi 2 Fotoni, chiavi in mano, disponibile da subito
2 Fotoni, chiavi in mano, disponibile da subito plug-in femto3DAtlas
Prendi la mira con Femtonics: strategie per ottenere il perfect focus con un 2 fotoni. (Parte 2)
La seconda soluzione proposta da Femtonics è racchiusa nella tecnologia unica di FEMTO 3D ATLAS. Tale microscopio utilizza l’Acousto-Optic Technology, sistema innovativo che attraverso cristalli di diossido di tellurio orienta il laser a 2 fotoni con elevata precisione e velocità ottenendo un’immagine 3D
Prendi la mira con Femtonics: strategie per ottenere il perfect focus con un 2 fotoni. (Parte 1)
Il FEMTO SMART microscopio, è un sistema a 2 fotoni convenzionale che attraverso scanner galvanometrici o resonant scansiona il piano focale e ottiene un’immagine 2D. L’ampio spazio sottostante l’obiettivo di questo strumento agevola il posizionamento del campione, sia esso in vitro o in vivo
Scubadiving per neuroscienziati: immergersi in un cervello senza pinne e occhiali.
Un ulteriore momento chiave nell’evoluzione delle neuroscienze è stata l’implementazione di modulatori Acousto-Optic (AO) nei sistemi due fotoni da parte di Femtonics. Questa azienda ha infatti prodotto FEMTO 3D ATLAS, il primo acousto-optic 2-photon microscope al mondo. Tale tecnologia permette di controllare l’orientamento dei laser con elevata precisione e velocità rispetto ai due fotoni convenzionali e soprattutto di visualizzare un’immagine 3D (Figura A). Poiché ogni network neuronale si estende nelle tre dimensioni o su layer corticali differenti tale upgrade tecnologico fornisce ai neuroscienziati un potere di investigazione molto più ampio e completo.
