NanoWizard ULTRA Speed 3 – Kính hiển vi nguyên tử lực cho ứng dụng Sinh học

Hình ảnh tự động tốc độ cao với 1.400 dòng mỗi giây và tích hợp liền mạch vào kính hiển vi quang học tiên tiến cũng như các kỹ thuật siêu phân giải

NanoWizard® ULTRA Speed 3 BioAFM của Bruker thiết lập tiêu chuẩn mới về tốc độ và hiệu suất. Thiết bị kết hợp các tính năng tự động hóa tiên tiến cùng tốc độ quét đến 1.400 dòng mỗi giây, và có thể tích hợp liền mạch với kính hiển vi quang học tiên tiến cũng như các kỹ thuật siêu phân giải. Hệ thống mang lại khả năng đo mẫu tương quan và đặc trưng toàn diện về cơ học nano cho nhiều loại vật chất mềm và mẫu sinh học sống. Các chức năng quét nhanh tự động và phân tích giúp tối đa hóa thông lượng, đồng thời mang đến hiệu suất vượt trội.

Vận hành dễ dàng, nâng cao năng suất

Các quy trình tự động – từ thiết lập, hiệu chuẩn, quét cho đến phân tích dữ liệu – cho phép tiến hành thí nghiệm tự điều chỉnh, đảm bảo dữ liệu chất lượng cao ổn định và tối đa hóa thông lượng.

Tích hợp với các kỹ thuật quang học tiên tiến và siêu phân giải

Hiển vi tương quan (Correlative Microscopy) với khả năng nhập hình ảnh quang học dễ dàng, các thuật toán hiệu chuẩn tiên tiến và quy trình trực quan hóa giúp tương quan chính xác dữ liệu AFM và dữ liệu quang học.

Quét nhanh (Tốc độ quét ổn định 1.400 dòng/giây)

Hình ảnh hóa các cơ chế phân tử và tế bào động, đồng thời định lượng động học và tốc độ phản ứng khi kết hợp với các kỹ thuật quang học tiên tiến.

Hiệu suất cao

Các tính năng tiên tiến của NanoWizard ULTRA Speed 3

  • Thiết lập, căn chỉnh và điều chỉnh lại hoàn toàn tự động các thông số hệ thống, giúp vận hành dễ dàng và tăng năng suất
  • Cảm biến gia tốc 3D và công nghệ feed-forward của Bruker, mang lại độ ổn định vượt trội trong chuyển động quét đầu dò và băng thông phản hồi cao nhất để theo dõi bề mặt chính xác
  • DynAsyst cho phép tự động điều chỉnh và tối ưu thông số quét trong TappingMode™
  • Đèn LED tích hợp, cho phép vận hành độc lập
  • Trình đọc mã QR hỗ trợ xử lý và quản lý cần đo (cantilever) tốt hơn – quét và tự động thiết lập thông số cho các cần đo đã được Bruker hiệu chuẩn sẵn
  • Khả năng quản lý và xử lý dữ liệu nâng cao

Hình thái học (Morphology): Tính năng phần mềm mới DynAsystPID động cải tiến cho phép nghiên cứu dễ dàng các mẫu mỏng manh, chưa cố định ở tốc độ cao với lực tác động cực thấp.

Động học (Dynamics): Tốc độ quét 1.400 dòng/giây cho phép quan sát trực tiếp theo thời gian thực các quá trình động.

Cơ học nano (Nanomechanics): Cho phép đặc trưng nhanh, không cần đánh dấu, với nhiều tham số về tính chất cơ học ở cấp độ nano của vật liệu sinh học.

Vi lưu biến học (Microrheology): Bộ quét Z tốc độ cao tùy chọn với công nghệ cảm biến tiên tiến tạo ra các đường cong lực có thể tái lập ở tốc độ cao, mở rộng đáng kể dải tần cho các phép đo vi lưu biến học.

NanoWizard ULTRA Speed 3 đặt ra tiêu chuẩn mới bằng cách mang đến khả năng quét AFM tốc độ cao, có thể kết hợp với các kỹ thuật quang học tiên tiến. Công nghệ quét bằng đầu dò (tip-scanner) của hệ thống đạt được tốc độ quét mà trước đây các AFM thông thường không thể thực hiện được.

Nghiên cứu được nâng tầm

Phân tích cấu trúc ở cấp độ nano và đặc trưng cơ học nano mang lại những hiểu biết then chốt về chức năng ở cấp độ phân tử, tế bào đơn lẻ và cụm tế bào. NanoWizard ULTRA Speed 3 kết hợp tốc độ, tự động hóa và độ chính xác với sự dễ dàng trong vận hành. Việc đạt được kết quả chất lượng cao trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết, mở ra hàng loạt ứng dụng mới và những khám phá khoa học mang tính đột phá.

Những lợi thế độc đáo

  • Quét ổn định với tốc độ lên đến 1.400 dòng/giây
  • Tích hợp liền mạch với các kỹ thuật quang học tiên tiến và siêu phân giải
  • Công nghệ quét được cấp bằng sáng chế
  • Triển khai PID động mới nhất
  • Tốc độ thu nhận dữ liệu đa kênh vượt trội, phân tích nhanh các tập dữ liệu phức tạp và đa tham số

Nâng cao năng lực nghiên cứu

Việc trực quan hóa các cơ chế phân tử và tế bào động cùng với định lượng động học và tốc độ phản ứng liên quan giúp nâng cao hiểu biết của chúng ta về các quá trình sinh học cơ bản. Kết hợp với quang học tiên tiến, ULTRA Speed 3 cho phép quan sát đa tham số động học in-situ.

  • Động học protein phân tử đơn
  • Gấp nếp protein
  • Tương tác thụ thể – phối tử
  • Con đường truyền tín hiệu nhạy cơ học
  • Các phản ứng enzym
  • Động học các thông số bề mặt ở thang nano

Tự động hóa

Mang lại kết quả nhanh chóng và nâng cao năng suất

Là thành quả từ những nghiên cứu tiên phong của Bruker trong lĩnh vực BioAFM, NanoWizard ULTRA Speed 3 tích hợp nhiều đổi mới công nghệ cùng loạt tính năng tiên tiến mới. Mức độ tự động hóa, tốc độ và tính năng vượt trội mang đến khả năng hàng đầu, giúp tăng đáng kể số lượng mẫu và vị trí có thể đo, tối đa hóa thông lượng và nâng cao năng suất.

Dễ dàng sử dụng

ULTRA Speed 3 với giao diện trực quan, quy trình làm việc tùy chỉnh và yêu thích, cùng trợ giúp ngữ cảnh ngay trên màn hình, là lựa chọn lý tưởng cho môi trường nhiều người dùng và các trung tâm hình ảnh. Các quy trình tự động và lựa chọn giữa tính năng tiêu chuẩn hoặc nâng cao cho phép cả chuyên gia lẫn người ít kinh nghiệm đều có thể lặp lại phép đo và tạo ra dữ liệu chất lượng cao nhất.

Phần mềm Xử lý Dữ liệu nâng cao cho phép người dùng dễ dàng duyệt qua hàng nghìn hình ảnh tại các vị trí, kênh hoặc khung riêng lẻ trong chuỗi dữ liệu theo thời gian, tất cả đều được lưu trữ hiệu quả dưới định dạng HDF5. Nhiều định dạng xuất dữ liệu có thể được xuất tự động và đồng thời, chẳng hạn như tệp dữ liệu đã xử lý riêng lẻ, video hình ảnh hoặc dữ liệu số từ mặt cắt và biểu đồ tần suất.

Tự động hóa tối ưu

  • Thiết lập và căn chỉnh tự động
  • Hiệu chuẩn cantilever tự động chỉ với một cú nhấp chuột
  • Quy trình đo và luồng công việc tự động
  • Hiệu chuẩn hình ảnh quang học tự động chỉ với một cú nhấp chuột
  • Điều chỉnh tham số quét tự động với DynAsyst
  • Lập bản đồ và tạo ảnh mật độ điểm ảnh cao hoàn toàn tự động
  • Quy trình quét thích ứng thông minh
  • Phổ lực tự động (Automated Force Spectroscopy)
  • Quét nhanh, tự động các mẫu phức tạp, gồ ghề trên kính hiển vi đảo ngược

Tích hợp các khả năng tiên tiến

  • DynAsyst: Tự động điều chỉnh tham số trong TappingMode để đạt lực thấp nhất, tính nhất quán cao và vận hành không cần giám sát
  • PeakForce Tapping® với ScanAsyst®: Tiêu chuẩn vàng cho việc tạo ảnh độ phân giải cao nhanh chóng và dễ dàng
  • PeakForce-QI™: Sự kết hợp giữa PeakForce Tapping và chế độ QI, mang đến tốc độ và khả năng kiểm soát lực nâng cao cho các mẫu cực kỳ nhạy cảm
  • ExperimentPlanner: Xác định trước cài đặt và tham số, cho phép các thí nghiệm phức tạp chạy hoàn toàn tự động
  • ExperimentControl: Giám sát từ xa các thí nghiệm dài hạn trong phòng thí nghiệm qua trình duyệt trên bất kỳ thiết bị nào

Cơ học nano định lượng

Nâng cao phân tích cơ sinh học

NanoWizard ULTRA Speed 3 bao gồm một bộ công cụ toàn diện để nghiên cứu các đặc tính cơ học nano của mẫu, từ phân tử đơn đến tế bào đơn và hơn thế nữa. Nhiều chế độ vận hành cho phép khảo sát cấu trúc, cơ sinh học và động học trên các mẫu mềm và thách thức. Thực hiện ảnh độ phân giải cao và đặc trưng cơ học nano định lượng cho các thuộc tính như mô đun Young, độ bám dính, tán xạ năng lượng (dissipation) và biến dạng, với các chế độ tùy chọn như PeakForce-QI, PeakForce QNM® hoặc QI Advanced.

  • Đặc trưng đa tham số kết hợp với kính hiển vi quang học
  • Kích hoạt và quan sát các quá trình tương tác và bám dính
  • Xác định tính chất nhớt–đàn hồi (viscoelastic)
  • Contact Point Imaging (CPI)
  • Theo dõi đường cong lực theo thời gian thực, chính xác
  • Thao tác nano phụ thuộc lực và thời gian
  • Xử lý hàng loạt ảnh và đường cong lực dễ dàng, chính xác

Mở rộng công nghệ

Tính năng microrheology NestedScanner mới mở rộng khả năng vận hành của nhiều Z-piezos, cho phép phân tích nhanh các đặc tính nhớt–đàn hồi. Bằng cách tối ưu hóa việc sử dụng Z-piezos, việc tạo ảnh tốc độ cao, độ phân giải cao của các cấu trúc bề mặt dốc với chiều cao lên đến 8 µm – ví dụ như tế bào sống, vi khuẩn, và các mối nối chặt (tight junctions) – nay trở nên đơn giản.

Tính linh hoạt

Tính năng mới SmartMapping cho phép lựa chọn linh hoạt nhiều bản đồ lực 2D do người dùng định nghĩa. Nhiều vùng quan tâm (ROI) có thể được chọn trước và khảo sát tự động, giúp nghiên cứu có hệ thống các vùng mẫu lớn. Dải thu nhận lực tối ưu được đánh giá liên tục và tự động điều chỉnh bởi các motor XY và Z kết hợp với bộ quét piezo, mang lại độ chính xác và tính linh hoạt vượt trội.

Tích hợp với các kỹ thuật quang học tiên tiến

Tiêu chuẩn mới trong hiển vi tương quan

NanoWizard ULTRA Speed 3 có thể được tích hợp liền mạch với các kỹ thuật quang học tiên tiến. Hướng dẫn quang học cho phép kết hợp các phép đo nhanh chóng và dễ dàng, đồng thời tối ưu hóa kết quả và hiệu suất.

Mở ra những khám phá đột phá

Khả năng kích hoạt, kiểm soát và quan sát các phản ứng phân tử cũng như tương tác tế bào – tế bào hoặc tế bào – bề mặt trong thời gian thực có thể nâng cao đáng kể hiểu biết của chúng ta về các cơ chế sinh học cơ bản cũng như các quá trình hóa học và vật lý.

  • Nhập ảnh quang học chỉ với một cú nhấp chuột
  • Thuật toán hiệu chuẩn tiên tiến và quy trình trực quan hóa để tương quan chính xác dữ liệu AFM và quang học
  • Dễ dàng điều hướng quanh mẫu và chọn ROI trên ảnh quang học cho các thí nghiệm kết hợp AFM
  • SmartMapping để chọn nhiều ROI vẽ tự do cho vận hành AFM
  • Tự động chụp ảnh đa vùng trên diện rộng, bằng cách kết hợp các tính năng phần mềm DirectTiling, DirectOverlay 2 và MultiScan, mở rộng trường quan sát quang học cho hiển vi lực nguyên tử

NanoWizard ULTRA Speed 3 tích hợp liền mạch với các kỹ thuật quang học tiên tiến:

  • Chiếu sáng truyền qua (brightfield, phase, DIC) sử dụng tụ quang tiêu chuẩn và kính hiển vi phản xạ
  • Kính hiển vi confocal và spinning disc
  • Chụp ảnh Ca²⁺
  • Kết hợp với kính macroscope
  • Tùy chọn chùm tia OBD 980 nm (optical beam deflection)
  • Siêu phân giải quang học (STED, PALM/STORM, FLIM)
  • Các kỹ thuật tiên tiến: FRET, FCS, FRAP, TIRF, IRM, SIM
  • Quang học dạng thẳng đứng (Upright optics) cho mô, implant, v.v.
  • Kẹp quang học (Optical tweezers) tích hợp với OT-AFM