LSM 980 - Kính hiển vi đồng tiêu thế hệ mới nhất của ZEISS

Từ ngày 21-23/10 vừa qua, nhân viên Thăng Long Instruments đã tham gia khóa đào tạo tại Singapore về hệ thống kính hiển vi laser quét mới nhất của ZEISS: LSM 980.

Chuyên viên ứng dụng của Thăng Long bên hệ thống LSM 980

Cá ngựa vằn chụp trên LSM 980

Kính hiển vi laser quét đồng tiêu (LSM) ngày nay đã trở thành một trong những thiết bị phổ biến nhất để chụp ảnh huỳnh quang trong nghiên cứu y sinh, bởi vì nó cho phép các nhà nghiên cứu hình ảnh có độ tương phản cao và khả năng phân chia quang học linh hoạt để nghiên cứu cấu trúc sinh học ba chiều của mẫu vật

Đối với các hệ thống LSM truyền thống, để phân tách huỳnh quang phát ra từ mặt phẳng tiêu cự mong muốn, một lỗ khẩu độ (pinhole) được đặt trong đường ánh sáng để loại bỏ tất cả các ánh sáng lệch tiêu điểm đi vào đầu dò (thường là đầu dò PMT). Nguyên lý này buộc người dùng phải hi sinh 1 trong hai yếu tố là độ phân giải hoặc độ nhạy. Độ phân giải được tăng lên bằng cách thu nhỏ lỗ pinhole, đồng thời hạn chế lượng ánh sáng được phép đi qua đầu dò.

Năm 2014, ZEISS đã cho ra đời dòng LSM 800 và LSM 880, để khắc phục nhược điểm này của kính hiển vi đồng tiêu bằng cách sử dụng đầu dò Airyscan thay thế cho đầu dò PMT truyền. Thay bằng sử dụng 1 lỗ pinhole, đầu dò Airyscan cấu tạo bởi 32 đơn vị Airy giúp tăng độ phân giải và độ nhạy của hệ thống. Tuy nhiên người sử dụng vẫn còn một khía cạnh khác rất quan tâm đó là thời gian quét của hệ thống. Với đầu dò Airyscan thế hệ thứ nhất của ZEISS, tốc độ quét chưa được cải thiện nhiều. Đó là lý do vì sao ZEISS cho ra đời thế hệ đầu dò Airyscan 2 cùng hệ thống mới nhất là LSM 900 và LSM 980.

Đầu dò Airyscan bao gồm 32 yếu tố đầu dò với tổng diện tích bằng 1.25 lần đầu dò PMT truyền thống. Bản thân lỗ pinhole vẫn mở và không chặn ánh sáng, do đó mang đến cho bạn sự kết hợp độc đáo giữa hình ảnh siêu phân giải và độ nhạy cao

Dòng LSM 9 với đầu dò Airyscan 2 đại diện cho một bước tiến lớn trong sự phát triển của kính hiển vi đồng tiêu. Với mục đích tập trung vào sự thân thiện, tiện dụng và hiệu năng cao, những hệ thống này cung cấp kết quả vượt trội như giảm kích thước dữ liệu 6.6 lần, giảm 5 lần thời gian xử lý trong khi duy trì mức tăng tỉ lệ tín hiệu/nhiễu và độ phân giải gấp 4 -8 lần (120nm x/y, 350nm z). Thay vì quét từng pixel, chế độ Multiplex của đầu dò Airyscan 2 cho phép bạn quét 2 pixel, 4 pixel hoặc 8 pixel một lúc, giúp cải thiện rất nhiều tốc độ quét của hệ thống. Tốc độ lớn nhất có thể đạt được trên LSM 980  143 fps – lớn nhất trong các dòng LSM hiện có trên Thế Giới.

Các mô tả về sơ đồ thu nhận hình ảnh bằng Airyscan 2. A.Hình ảnh Airyscan tiêu chuẩn, B. Chế độ Multiplex 2Y thu được hình ảnh hai pixel song song, C. Chế độ Multiplex 4Y thu được hình ảnh bốn pixel song song, D. Chế độ Multiplex 8Y thu được hình ảnh tám pixel song song.

Đầu dò Airyscan 2 có thể được trang bị cho cả dòng LSM 900 và LSM 980, tuy nhiên chỉ có dòng LSM 980 thực hiện được chế độ quét 8 dòng cho tốc độ chụp rất nhanh lên đến 143fps (LSM 900 thực hiện được chế độ quét 2 dòng và 4 dòng)

Ngoài ra LSM 980 cũng có thể nâng cấp thêm được nhiều option  và lựa chọn lên tới 8 nguồn laser 1 lúc, trong khi LSM 900 trang bị được 4 nguồn laser. Nếu không có yêu cầu quá cao cho công việc nghiên cứu, LSM 900 cũng đã đáp ứng được 90% nhu cầu của bạn.

Lan Phương