MOM® — Višefotonski mikroskop otvorene platforme s pomičnim objektivom

MOM® — Mikroskop s pomičnim objektivom

MOM® (Movable Objective Microscope) tvrtke Sutter Instrument je potpuno konfigurabilna platforma za dvo- i trofotonu snimanje koja je već više od dva desetljeća referentni višefotonski mikroskop otvorene arhitekture u neuroznanosti. Ključna inovacija — motorizirani objektiv koji se pomiče 22 mm po osima X, Y i Z te rotira oko optičke osi — drži uzorak nepomičnim durante snimanja. Time se uklanja mehanička nestabilnost uzrokovana pomičnim stolovima i omogućuje snimanje nehorizontalnih površina i volumena tkiva bez kompromisa u optičkom poravnanju.

Optomehanički dizajn

MOM je izgrađen oko dva neovisna optička puta koji dijele isti motorizirani stol objektiva. Širokopojasna strana osigurava epifluorescenciju putem Olympusovog vertikalnog iluminatora i Sutterove ksenonske lučne lampe s kamera portom za standardno fluorescentno snimanje. Dvo-/trofotona strana isporučuje pulsirani laserski snop sa stola kroz galvanske ili rezonantne skenere, skenirnu i tubusnu leću do stražnje aperture objektiva. Dva spojena upravljačka ogledala održavaju učinkovitu isporuku snopa bez obzira na položaj i kut rotacije objektiva. Glavno tijelo uvlači se po tračnicama za neometan pristup preparatu prije snimanja.

Sustavi skeniranja

MOM podržava cijeli raspon trenutnih tehnologija skeniranja: Cambridge Technology XY galvanski skeneri 3 mm ili 6 mm, rezonantno-galvanski i rezonantno-galvano-galvanski konfiguracije uključujući Vidrio RMR skener. Novi skenirajući hardver može se ugraditi u postojeće MOM okvire s minimalnim promjenama, čuvajući dugoročnu vrijednost platforme.

Softver za snimanje

MOM je kompatibilan s više softverskih paketa. Sutterov vlastiti MScan 3.0 (dio sustava MOM Computer System, MCS) kompatibilan je s Windows 10. MOM je u potpunosti kompatibilan s Vidrio ScanImage Premium, ScanImage Basic i ScanImage freeware. Hardver za akviziciju podataka dostupan je za NI PXI FPGA, Vidrio vDAQ i NI PC-based višefunkcijske I/O platforme. Za kontrolu intenziteta lasera koriste se Conopticsovi Pockelsovi elementi.

Primjene

• Dubinsko snimanje tkiva 2P i 3P — dizajn s pomičnim objektivom eliminira drift uzrokovan stolom, čineći MOM preferiranom platformom za dugotrajno in vivo snimanje kalcija, napona i optogenetike u životinja s fiksiranom glavom. Rotacija objektiva omogućuje snimanje nagnutih ili zakrivljenih površina tkiva nedostupnih konvencionalnim uspravnim mikroskopom s fiksnim objektivom.
• Kombinirani in vivo i in vitro eksperimenti — uzorak uvijek ostaje nepokretan, pa se isti preparat može snimati na više dubina i pozicija bez premještanja životinje ili elektroda za snimanje.
• Trofotono snimanje — MOM ima dokazanu povijest primjene u 3P snimanju pri 1300 nm i 1700 nm, uključujući pionirski rad Chrisove Xu grupe na Cornellu i stalnu upotrebu u Allen Institute of Brain Science. Sutter konfigurira 3P-MOM sustave s optikom i detektorima optimiziranim za pobudu duljim valnim duljinama.