Microscopie à fluorescence et imagerie cellulaire

La microscopie est au cœur de la compréhension de l'architecture tissulaire, de la structure et de la dynamique cellulaires, ainsi que de la fonction moléculaire. La microscopie à fluorescence est couramment utilisée pour déterminer des informations spatiales et topologiques sur les cellules et les tissus. Une instrumentation microscopique sophistiquée à balayage laser, des caméras numériques ultrasensibles et des sondes de fluorescence spécialisées permettent de visualiser les événements cellulaires en temps réel jusqu'au niveau moléculaire.

microscope à fluorescence en cours d'utilisation

La ressource partagée de microscopie de fluorescence et d'imagerie cellulaire fait progresser l'excellence de la recherche sur le cancer en mettant à disposition des instruments et des logiciels de pointe pour l'imagerie de fluorescence quantitative, multi-échelle et multimodale.

Faire progresser l'excellence en recherche sur le cancer

Image NuéronsLa ressource partagée de microscopie de fluorescence et d'imagerie cellulaire aide les chercheurs de base et les médecins à imager des échantillons et à publier des articles de premier plan qui :

  • Élucider les mécanismes cellulaires et moléculaires du cancer, des maladies immunologiques, infectieuses, métaboliques, neurologiques et vasculaires
  • Évaluer l'efficacité thérapeutique dans les cellules et les échantillons de patients
  • Tester de nouvelles nanotechnologies dans des essais cellulaires
  • Mesurer quantitativement les changements dans la morphologie et la pathologie des tissus

La ressource partagée de microscopie de fluorescence et d'imagerie cellulaire permet aux chercheurs de l'UNM d'accéder à une instrumentation de pointe pour de multiples techniques de microscopie à fluorescence et à lumière transmise :

  • Les microscopes monophotoniques et multiphotoniques à balayage laser et les systèmes d'imagerie hyperspectrale permettent la visualisation et la quantification simultanées des taches histochimiques et des marqueurs fluorescents
  • Applications de fluorescence à réflexion interne totale (TIRF), de suivi de particule unique (SPT) et de microscopie de localisation de molécule unique (SMLM) pour quantifier les événements dynamiques des cellules vivantes et obtenir une résolution inférieure à la limite de diffraction de la lumière
  • L'imagerie ratiométrique permet de quantifier les changements en temps réel des concentrations de calcium et d'autres ions en réponse à la signalisation cellulaire 

La ressource partagée de microscopie de fluorescence et d'imagerie cellulaire a du personnel-ressource qui offre les enquêteurs:

  • Consultation d'experts sur la conception des expériences et la préparation des échantillons 
  • Formation
  • Imagerie payante
  • Assistance continue

Diane Lidke, Ph.D. ; Directeur de la Faculté

Département de pathologie
2325 Chemin de Salud, CRF203A
Centre complet de lutte contre le cancer de l'UNM
Albuquerque, Nouveau-Mexique 87131
Téléphone: (505) 272-8375

Envoyez un courriel à la Dre Diane Lidke

Michael Paffett, Ph.D. ; Directeur technique

2325 Chemin de Salud, CRF201A
Centre complet de lutte contre le cancer de l'UNM
Albuquerque, Nouveau-Mexique 87131
Téléphone: 505-272-1437

Envoyer un courriel au Dr Paffett

Keith Lidke, Ph.D. ; Conseiller spécial

210, boulevard Yale NE, 2218
Bâtiment interdisciplinaire des sciences de la physique et de l'astronomie
Albuquerque, Nouveau-Mexique 87106
Téléphone: (505) 277-2616

Envoyer un courriel au Dr Keith Lidke

Pour reconnaître l'utilisation de cette ressource partagée, veuillez inclure les éléments suivants dans vos publications :

Cette recherche a été partiellement financée par la subvention de soutien au centre de lutte contre le cancer UNM Comprehensive NCI P30CA118100 et a utilisé la ressource partagée de microscopie de fluorescence et d'imagerie cellulaire.

Après publication, veuillez nous envoyer une de vos réimpressions ou images de couverture pour nos archives.

Instrumentation

Lieu : CRF219

Détails du système

  • Microscope inversé Olympus IX83 personnalisé avec platine de balayage piézo Asylum 3D XYZ
  • LED multispectrale Excelitas Turbo (champ large) et lampe halogène (champ clair)  
  • Objectif à immersion dans l'huile 10X/0.3NA, 20X/0.7NA et 100X/1.4NA
  • Caméra CCD monochrome Olympus XM10 
  • Tête Asylum MFP Origin AFM avec plage de déplacement étendue pour les préparations biologiques
  • Logiciel Asylum Research pour les contrôles AFM
  • Logiciel Olympus cellSens pour les contrôles de microscopie optique
  • BioHeater pour le travail avec des cellules/tissus vivants
  • Sondes de formation fournies jusqu'à épuisement des stocks !
  • Plats compatibles AFM : WillCo couvre les chambres inférieures (Ted Pella cat # 14025-20) et les plats de culture en polystyrène BD Falcon (#351006)
  • Les surfaces atomiquement planes (mica ou HOPG) pour la numérisation haute résolution peuvent être trouvées sur Ted Pella.com - veuillez demander de l'aide

Applications possibles

  • Mode contact alternatif (CA), alias Tapping Mode, pour l'imagerie à l'échelle nanométrique dans les préparations sèches ou humides
  • Mode de contact pour les mesures de force mécanique (Module élastique, Adhésion, Indentation et Force Mapping) dans les préparations sèches ou humides 

Lieu : CRF216

Détails du microscope

  • Microscope inversé Leica DMi8 avec platine motorisée XY
  • Lampe à fluorescence aux halogénures métalliques et lampe à transmission halogène
  • Objectifs 10X, 20X Huile, 25X Eau, 63X Eau DIC & 63X Huile DIC Objectifs
  • Excitation laser pour les fluorophores de type PA-GFP, DAPI, CFP, YFP, FITC, Rhodamine et Cy5
  • Laser à lumière blanche réglable et pulsée : 470 - 670 nm
  • Deux lasers supplémentaires : diode laser 405 nm et un multi-argon (lignes 458, 477, 488, 514 nm)
  • Six détecteurs : 2 détecteurs spectraux hybrides* (HyD) ; 2 Spectral SMD** HyD, 1 PMT Spectral standard et 1 PMT transmis (externe)
  • Platine galvo Z
  • Scanner à résonance
  • Module de microscopie à vie par fluorescence Pico Harp 300 (FLIM)
  • Logiciel d'acquisition LASX
  • Logiciel FLIM SymphoTime64 (PicoQuant)
  • Logiciel de déconvolution Huygens
  • Incubateur Tokai Hit Stage Top pour l'imagerie de cellules vivantes

* Les HyD sont des détecteurs spécialisés utilisant des photocathodes GAsP et des photodiodes à avalanche

**Détecteurs à molécule unique (SMD)

Applications possibles

  • Spécimens fixes montés sur lame standard avec lamelles #1.5
  • Échantillons de cellules vivantes (LabTekII #1.5 multipuits ou fond de couvercle de 35 mm (#1.5))
  • FLIM FRET (fixe ou à cellules vivantes)
  • Blanchiment de l'accepteur FRET (fixe)
  • Émission sensibilisée au FRET (cellule vivante)
  • FRAP (cellule vivante)
  • Acquisition 3D (Z-Stacks) et imagerie Time Lapse
  • Démixage multispectral
  • Scans de tuiles multidimensionnelles de grande surface
  • Super résolution via le traitement de restauration d'image (~ 130 nm)

Lieu : CRF226

Détails du microscope

  • Microscope inversé Zeiss AxioObserver avec platine motorisée XY
  • Lampe fluorescente aux halogénures métalliques et lampe à transmission halogène
  • Objectifs à immersion 10x, 20x, 40x à huile, 63x à huile et 63x à immersion dans l'eau
  • DIC disponible avec objectifs 10x, 20x, 40x et 63x
  • Excitation laser pour les fluorophores de type PA-GFP, DAPI, CFP, YFP, FITC, Rhodamine et Cy5
  • Quatre lasers à solide : 405 nm, 488 nm, 561 nm, 640 nm
  • Détection de canal et spectrale – Détecteurs GaAsP PMT
  • Détection simultanée dans 3 canaux disponibles en mode Canal
  • Détecteur à matrice Airyscan pour une augmentation de 1.7 fois la résolution XY
  • Détecteur de lumière transmise
  • Système d'incubation de cellules vivantes : contrôle de la température, de l'humidité et du CO2
  • Logiciel d'acquisition d'images Zen Blue

Applications possibles

  • Spécimens fixes montés sur lame standard avec lamelles #1.5
  • Échantillons de cellules vivantes (LabTekII #1.5 multipuits ou fond de couvercle de 35 mm (#1.5))
  • Blanchiment de l'accepteur FRET (fixe)
  • Émission sensibilisée au FRET (cellule vivante)
  • FRAP (cellule vivante)
  • Acquisition 3D (Z-Stacks) et imagerie Time Lapse
  • Démixage multispectral
  • Scans de tuiles multidimensionnelles de grande surface
  • Super résolution via le traitement de restauration d'image (~ 130 nm)

Lieu : CRF226

Détails du microscope

  • Microscope inversé Olympus IX83 personnalisé avec platine XY motorisée ASI avec insert piézo Z.
  • LED multispectrale Excelitas Turbo (champ large) et LED blanche Lumencor (champ clair)  
  • Objectifs huile 20x/0.8NA, huile TIRF 60x/1.5NA, eau 60x/1.2NA et huile 100x/1.4NA
  • Compatible DIC pour les optiques 60x et 100x.
  • Contrôleur en temps réel Olympus pour une synchronisation temporelle précise de la caméra et de l'excitation
  • Illuminateur MITICO TIRF à 4 lignes laser pour des profondeurs de pénétration indépendantes
  • 4 lignes laser individuelles pour TIRF : 405 nm (100 mW) ; 488 nm (100 mW) ; 561 nm (100 mW) et 640 nm (140 mW)
  • Imagerie possible par microscopie de reconstruction optique stochastique directe (dSTORM), microscopie de localisation photoactivée (PALM) et optique laminaire hautement inclinée (HILO)
  • Caméra sCMOS Hamamatsu Fusion et séparateur d'images Geminini W-View pour l'acquisition simultanée de cellules vivantes en 2 couleurs.
  • Mise au point automatique IR ZDC2 non photodestructive pour des capacités de mise au point automatique extrêmement rapide ou continue 
  • Réchauffeur d'objectif BiopTechs pour les applications de cellules vivantes à court terme
  • Logiciel d'acquisition d'images Olympus cellSens Dimension

Applications possibles

  • Spécimens fixes avec lamelles #1.5H
  • Échantillons de cellules vivantes (LabTekII #1.5H multipuits ou fond de couvercle de 35 mm (#1.5H))
  • Acquisition 3D (Z-Stacks) et imagerie Time Lapse
  • Les applications spécifiques incluent la détection de molécules uniques TIRF sur cellules vivantes, HILO, 2D dSTORM ou PALM 
  • Post-traitement activé par GPU fourni par Huygens Localizer

Emplacement de la caméra : CRF218

Détails du microscope

  • Microscope inversé Olympus IX-71 inversé
  • Lampe à fluorescence au mercure et lampe à transmission halogène
  • Monochromateur - Plage d'excitation 350nm-670nm
  • Lasers : 405 nm, 488 nm, 520 nm et 642 nm
  • Objectifs TIRF 20x, 60x H2O, 100x Pétrole, 150x Pétrole
  • Filtres de fluorescence pour Quantum Dots, DAPI, FITC et fluorophores de type Rhod, Fura-2, Indo-1
  • Logiciel d'acquisition d'images Andor IQ
  • Système d'incubation de cellules vivantes avec chauffage d'objectif et dispositifs de pathologie avec CO2, chaleur, humidité
  • Scène motorisée XYZ
  • Caméra Andor iXon EM-CCD
  • Séparateur d'image Opti-split (double)

Applications possibles

  • Spécimen fixe monté sur lames
  • Imagerie de cellules vivantes avec objectif plus chaud
  • Suivi de particule unique
  • Fluorescence par réflexion interne totale (TIRF)
  • Imagerie ratiométrique (double excitation/simple émission ou simple excitation double émission)
  • Cellules vivantes en culture
  • Fluorescence à champ large - de nombreux fluorophores possibles avec le monochromateur
  • Z-piles et séries chronologiques

Emplacement de la caméra : CRF212

Détails du microscope 

  • Microscope à fluorescence inversé Zeiss AxioObserver
  • Caméra monochrome Hamamatsu ORCA Flash4.0v2 sCMOS (100fps à pleine résolution 2048x2048)
  • Lampe fluorescente aux halogénures métalliques et lampe à transmission halogène
  • Objectifs pétroliers 10x, 20x, 63xDIC et 100x pétroliers
  • Contraste de phase pour les objectifs 10x et 20x
  • Les ensembles de filtres fluorescents incluent : DAPI, FITC, Rhodamine/TRITC/Cy3, Texas Red & Cy5
  • DIC disponible avec objectifs 63x
  • Réchauffeur d'objectif (63x objectif à eau) o Embout motorisé pour empilement en Z
  • Platine XY motorisée pour l'acquisition d'images multi-positions (imagerie time-lapse fixe ou live-cell)
  • Logiciel d'acquisition d'images SlideBook6

Applications possibles 

  • Spécimen fixe monté sur lames
  • Cellules vivantes dans une lamelle/chauffage avec chauffe-objectif
  • DIC (non confocal) avec objectifs 63x, fusionnés avec fluorescence ou seuls
  • Z-piles, montage et imagerie de séries temporelles

Situé dans CRF224 & CRF226

Logiciels

  • Imagerie scientifique de volume de déconvolution de Huygens (1)
  • Diaporama (1)
  • StéréoEnquêteur (1)
  • Neurolucide (1)
  • LASX (confocal Leica) (1)
  • IQTL (Analyse scanner Typhon) (1)
  • Zen (2)  
  • LSM510 (2)
  • Logiciel d'imagerie spectrale Nuance (2)

Options d'analyse

  • Co-localisation
  • Déconvolution
  • Démixage spectral
  • Analyse d'intensité
  • Analyse morphologique
  • Rendu 3D
  • Comptage d'objets
  • Suivi des particules
  • Préparation à la publication

Situé dans CRF214

Le Typhoon FLA 7000 est un scanner laser rapide et polyvalent pour les applications d'imagerie biomoléculaire, notamment :

  • mesures sensibles et quantitatives de marqueurs radio-isotopiques
  • Western blots chimifluorescents
  • fluorescence unique (excitation visible)
  • documentation des taches colorimétriques (par exemple, gels colorés au bleu de Coomassie et à l'argent)

Situé dans CRF214

Li-Cor Odessey Fc est un scanner proche infrarouge (680 nm et 740 nm) pour les applications d'imagerie biomoléculaire, notamment :

  • mesures sensibles et quantitatives de Western blots chimiluminescents
  • documentation des taches colorimétriques (par exemple, gels colorés au bleu de Coomassie et à l'argent)

Les services de microscopie comprennent

  • Consultation d'experts sur la conception des expériences et la préparation des échantillons
  • La formation de l'utilisateur
  • Imagerie assistée par opérateur et acquisition de données préliminaires pour les demandes de subvention
  • Journée portes ouvertes annuelle pour informer les utilisateurs des mises à jour sur les nouveaux instruments, technologies et applications
  • Cours de microscopie pour les étudiants diplômés et les boursiers sur les fonctionnalités optiques et instrumentales
  • Ateliers annuels qui offrent aux nouveaux utilisateurs une formation pratique sur la préparation des échantillons

Acquisition au repos FasLGFP_20201113_165
Microscopie par fluorescence à réflexion interne totale (TIRF) de l'expression basale de l'activité FasL-GFP dans les cellules RBL

Services et tarifs de microscopie

Zeiss AxioObserver – Caméra monochrome Hamamatsu ORCA Flash4.0v2 sCMOS : 7 $/heure

Leica TCS-SP8/FLIM: 55 $/heure

Zeiss LSM800: 51 $/heure

Olympus IX71 Single Particle Tracking/Ratio-Metric Microscope (Rm. 218) : 25 $/heure

Microscope Olympus IX83 TIRF/dSTORM (Rm. 226) : 30 $/heure

Recherche d'asile AFM MFP3D BIO (Rm.219) : 48 $/heure

Formation sur tous les instruments, imagerie avec opérateur et formation sur l'analyse : 150 $/heure

  • Confocal (4 heures)
  • Champ large avancé (2-3 heures)
  • Microscopie à force atomique (4-8 heures)
  • Champ large de base (0.5-1 heure)
  • Imagerie avec formation d'opérateur et d'analyse (en fonction du projet)

Financement des installations

La ressource partagée de microscopie de fluorescence de l'Université du Nouveau-Mexique et du Cancer Center reconnaît le financement suivant pour l'achat d'instruments ou le soutien aux installations depuis son ouverture en 1999.

Financement actuel

NCI 2P30 CA118100 (PI Willman, C.) « Subvention de soutien au centre de lutte contre le cancer de l'UNM » 9/25/05-8/31/20

NIGMS 5P50 GM085273 (PI Wilson, BS) « Centre de modélisation spatio-temporelle des réseaux de signalisation cellulaire (STMC) » 08/01/08-07/31/19

STMC P50GM085273 : soutien financier pour Leica TCS-SP8 et Olympus iX71

Financement d'instrumentation passé

NCRR 1 S10 RR14668 (PI Wandinger-Ness, A.) « Un microscope confocal Zeiss LSM510 pour la recherche en sciences de la santé » 04/01/00-03/31/01

NSF MCB9982161 (PI Wandinger-Ness, A.) « Rab7 et la fonction protéique accessoire dans l'endocytose tardive » (Achat d'un appareil photo numérique Hamamatsu pour l'imagerie des cellules vivantes) 04/01/00/03/31/06

NCRR S10 RR016918 (PI Wandinger-Ness, A.) « Zeiss Axiovert 200 pour le projet d'imagerie des cellules vivantes » 08/01/02-04/01/04

NCRR S10 RR19287 (PI Wandinger-Ness, A.) « Détecteur META et laser 405 nm » 04/01/04 03/31/05

NCRR 1S10RR025540 (PI Wandinger-Ness, A., co-I Lee, R.) "Un microscope de stéréologie confocale pour le noyau de microscopie à fluorescence de l'UNM" ARRA 05/01/09-03/31/10

NSF DGE-0549500 (PI Osinski, M. co-I, Oliver Co-PI) "Nanotechnology for Cell Biology and Neuroscience" (Achat d'accessoires pour Olympus IX71) 6/15/06-5/31/11

Fonds de la famille Matthews (PI Lee, R.) « Système d'imagerie spectrale Nuance, Cri » 01/01/09-12/31/-09

NIDDK 3R301 DK050141 (PI Wandinger-Ness, A.) « Mécanismes pathologiques de la maladie polykystique des reins » Achat de Zeiss Axio Observer pour 510 META) Supplément administratif de l'ARRA 09/30/09-09/29/11

NCRR P20 RR11830 (PI Oliver, J., co-PI Eaton, P.) « Enhancing Multidisciplinaire Research in New Mexico » 9/30/96 - 9/29/99

NCI R24 CA88339 (PI Sklar, L.) « Une ressource partagée pour la recherche sur le cancer de l'UNM » 07/01/00-06/30/05

NCI P20 CA88807 (PI Willman, C.) « Subvention de planification du centre de cancérologie de l'Université du Nouveau-Mexique » 07/01/00-06/30/05

Financement intra-muros 1999-présent : 437,266 XNUMX $

Centre des sciences de la santé de l'Université du Nouveau-Mexique

Centre de cancérologie de l'Université du Nouveau-Mexique

Faculté de médecine de l'Université du Nouveau-Mexique Département de pathologie