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Andorの高速高感度sCMOSカメラ

Andorの科学研究用CMOS(sCMOS)カメラシリーズは、信頼性のある定量科学測定を可能にする優れた性能と機能を有しています。sCMOSマルチメガピクセルカメラは、読出しノイズ、ダイナミックレンジ、フレームレートを損なうことなく、広視野そして高分解能を実現しました。生物科学から物理科学に至る広範囲なアプリケーションにおいて大きな優位性を発揮します。

新型Sona: 背面照射sCMOSカメラ

  • 背面照射、QE 95%
  • 最大4.2メガピクセル
  • 冷却温度 -45 °C ‐ 感度の究極化を追求
  • 顕微鏡検査 ‐ 細胞を広視野で捕捉、光毒性を最小化
  • 選ばれる7つの理由: Sona | Marana
  • 天文学 ‐ NEO検出、宇宙ごみ追跡、太陽観測
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生命科学向け用途のsCMOS

細胞運動

細胞極性、細胞粘着、細胞膜波打ち、などと関連する細胞の動きは、軸索ガイダンス、組織再生、形態形成などの複合プロセスにとって重要な現象のごく一部に過ぎません。単細胞可視化という観点で見ると、細胞運動の研究は、転移性がんが変化する間の不規則な細胞増殖および細胞転移の背後のメカニズムを探求する幅広い分野と関連します。

当社は、運動中の細胞の骨格動態や膜形態を、高解像度かつ高感度で可視化するお手伝いをします。その際、背後のメカニズムが可能な限り生細胞中で保存されるよう、照射される蛍光色素分子による光毒性損傷と光退色を最小化させるよう注力します。

AndorのsCMOSファミリーは、広視野、高解像度、高フレームレートなどの条件を満足させながら運動性細胞の画像を取得するとの要求に対し、最適なカメラオプションを提供します。

発生生物学

イメージングは、成長中の細胞、組織、および器官の運命を追跡することを目的として、生命体の生涯を通して追跡調査を行うために役立ちます。ゼブラフィッシュや線虫などの確立したモデル生物の全胚と全身のイメージングにより、相互に接続された各種の機能的ネットワークについて理解できます。これにより、心臓モデルの神経回路や心室ペースメーカーにおける神経インパルス伝播を明らかにします。

この分野の多くの実験において、複雑な光学系をシームレスなイメージングで拡大できる高性能sCMOSカメラが必要となります。

Andor sCMOSカメラは、ライトシート顕微鏡テクノロジーを用いた、発生標本の研究に固有の高速フレームレートと広視野のソリューションを提供するだけでなく、。このソリューションは、胚シグナル伝達における高速イオン束蛍光測定にも同様に役立ちます。

細胞膜

細胞膜に関連する現象の解析は、細胞接着、細胞間コミュニケーション、シグナル伝達、および細胞分化運命に関わる多くの生体モデルにとって非常に重要です。

細胞膜はさまざまな方法で撮影でき、親油性色素や膜電位感受性色素を使用して細胞膜を直接標識化する場合もあります。細胞内のこの活動的で非常に繊細な部分のイメージングは非常に難しく、細胞膜の多種多様な機能性をその過程で細胞膜を傷つけることなく解明するためには非常に高度なイメージングソリューションが必要です。

細胞膜の高速リモデリングの撮影は、2.0~4.2メガピクセルの分解能と最大95%のピークQEを誇り、TIRF顕微鏡に固有の微弱光条件に最適な高感度Andor sCMOSカメラが役に立ちます。

細胞内移動

分子が常時移動できる仕組みがなければ、精緻に調整された細胞の機構はすぐにも止まってしまうでしょう。したがって、エンドソームサイクリング、ゴルジ小胞経路、軸索輸送、ホルモン放出、またはシナプス小胞プールの補充の研究では、高速かつ高感度のイメージングがとても重要です。

Andor sCMOSカメラは、細胞内移動のイメージングを伴う実験で最適な検出器として長年評価されてきました。これらのカメラは、広視野、分解能、および撮影速度などの機能上の特徴によって、細胞の輸送およびコミュニケーションネットワークにおいて発生する、複雑な事象や依存関係の追跡に最適です。

オルガノイド

3次元(3D)オルガノイドは、患者のiPS細胞から抽出できます。これにより、様々な仮説を検証するために使うモデルシステムを天然の器官よりはるかに単純な環境で作製できます。

たとえば、癌発生を引き起こすことが知られている特定の重要な変異を遺伝子編集によって組み込み、発癌経路における全体的な影響についてテストすることができます。オルガノイド内のこのような遺伝子編集のイメージングによって、癌が発生する際の遺伝子の変異数について手掛かりを得ることができるでしょう。

理想的には、Andor sCMOSカメラとスピンディスク共焦点技術を使用することで、3次元+時間の次元でオルガノイドサンプルの優れた画質を実現できます。

遺伝子編集

近年、Crispr-CAS9システムに関する研究が徐々に増えています。DNA編集およびこのシステムの恩恵を受け多数のアプリケーション向けに、この新しい多機能ツールは高い精度で使用されています。使用するサンプルと標識の種類によっては、この種のイメージングでは、超微弱光シグナルに対して圧倒的な感度を持つiXon EMCCDカメラが必要な場合があります。

ただし、より明るく標識化されたCrispr-Cas9構成体は、低ノイズ高QEのAndor sCMOSカメラの登場により、標識化されたDNA/RNAまたは鎖切断や既存の遺伝子情報の組み換えに関与する関連タンパク質が発する光を高速高感度に検出するための最適なツールになります。

神経生理学

神経相関イメージングは、線虫やショウジョウバエなどのモデル生物の研究から確立されました。これらの生物での実験および全細胞の標識化と個体全体のイメージングを組み合わせることで、特定の分子回路をその生物全体の常同行動に関連付ける貴重な知見が得られています。

光遺伝学、光刺激、および従来の蛍光標識の各手法を組み合わせることにより、以前は見えなかった細胞や組織を把握できるようになりました。高速高感度のsCMOSカメラは、素早く動く生物のニューロン発火の大群の画像を提供し、行動の背後にある分子回路の解読に役立ちます。

お客様のニーズにすべてお応えするソリューション

Andorは、優れた性能特性を有するsCMOSカメラを幅広く提供します。生命科学または物理科学での用途が、広視野、究極的な高感度、高速性、高解像度または軽量小型なOEM設計など数多くの要件を抱えている場合でも、必ずや最適なソリューションを提供します。

Sona - Back-Illuminated sCMOS

Sona sCMOS

  • 顕微鏡検査用に究極化された感度: QE 95% および冷却温度 -45 °C
  • 細胞を広視野で捕捉
  • 顕微鏡の多様な対物倍率およびポートに対応
仕様書を見る 価格を問い合わせる
Zyla 4.2 PLUS sCMOS

Zyla 4.2 PLUS

  • 感度と速度の程よいバランス: QE 82%で100 fps
  • 60xおよび40x対物レンズ倍率に最適
  • 生命科学および物理科学アプリケーションに適する
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Zyla 5.5 sCMOS

Zyla 5.5 sCMOS

  • コストパフォーマンスを重視: QE 60%で100 fps
  • 5.5 MP: 22 mm Cマウントポートに最適
  • 生命科学および物理科学アプリケーションに適する
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Neo 5.5 sCMOS

Neo 5.5 sCMOS

  • ディープ冷却、5.5メガピクセルソリューション: QE 60%で冷却温度 -40°C
  • グローバルシャッタモードとローリングシャッタモード
  • 生命科学、物理科学用途に利用可能
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sCMOS感度の究極化

新発売されたSonaおよびMaranaカメラは、ピクセルサイズが11µmの背面照射sCMOSセンサを搭載し、QEを95%まで向上させました。すなわち光子捕捉の最大化のために最適化されたものであり、微弱光アプリケーションに適しています。

Signal to Noise

微弱光条件(センサ面積100 µm2当たり10入射光子) の下でのS/Nの比較:  - 同一の微弱光条件において、背面照射型でピクセルサイズを大型化したSona 4.2Bにおいて、光子捕捉感度とS/Nの最大化が達成されたことが分かります。

sCMOS視野の究極化

フラッグシップモデルであるSona 4.2BとMarana 4.2背面照射カメラは、2048 × 2048ピクセル全域に有効にアクセス可能といった独自技術を活用し、画期的な32 mm対角センサを導入しました。

Sona sCMOS with 2048 x 2048 full array
Competitor back-illuminated sCMOS with restricted 1608 x 1608 array

顕微鏡検査視野における優位性: 2048×2048ピクセルSona 4.2B-11は、競合機の1608×1608ピクセル背面照射sCMOSカメラよりも62%広い視野を持ちます。60x対物レンズと別売りのマグニファイングカプラーユニット*を使用することにより、Nyquist解像鮮明度を維持しながら2048×2048ピクセル全域へのアクセスが可能となります

*マグニファイングカプラーユニット(MCU)はAndorから購入可能です。

sCMOSの高速イメージングソリューション

sCMOSテクノロジーは、高度に同時化されたピクセル読出しが基盤技術となりますが、そこではノイズを極めて低いレベルに抑えながら、フレームレートと解像度のバランスが調整されます。

SonaおよびMarana背面照射カメラはともに12-bitの増速モードを有します。一方Zylaモデルでは、ノイズを極力低いレベルに抑えながらダイナミックレンジの最大化を図り、高速プロセスに追随する最適ソリューションが追求されます。

sCMOSのダイナミックレンジ拡大ソリューション

AndorのsCMOSカメラはそれぞれが、16-bitデータレンジでサポートされたダイナミックレンジ拡張機能を備えています。革新的な「デュアルオペレーションアンプリファイア」センシング技術を活用して、ピクセルウェル容量の最大化とノイズ低減の両立を図り、極端に弱い信号領域と相対的に強い信号領域を一枚の画像から定量化できるようになりました。

All Andor sCMOS cameras offer a 16-bit Extended Dynamic range capability, therefore can capture both low and high signal detail with a single capture.
モデル ピクセルウェル容量 (e-) ダイナミックレンジ
Sona 4.2B and 2.0B 85,000 53,000:1
Marana 4.2B 85,000 53,000:1
Zyla 4.2 PLUS 30,000 33,000:1
Zyla 5.5 30,000 33,000:1
Neo 5.5 30,000 33,000:1

以上に加えてこのクラス最高の定量精度を達成するため、Andorは搭載ソフトウェアの強化にも取り組み、市場をリードする99.8%を超えるリニアリティを実現しました。

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