Herausforderungen bei der Bewerbung
Die Einzelmolekül-Fluoreszenzbildgebung detektiert die Emission einzelner Moleküle und ermöglicht so die Aufklärung ihrer Struktur und Dynamik. Dadurch werden die Einschränkungen von Ensemble-Messungen überwunden, die die molekulare Heterogenität verschleiern. Diese Technik integriert verschiedene Bildgebungsverfahren – darunter Punktabtast-Konfokalmikroskopie, TIRF, FRET und PALM/STORM – um wichtige molekulare Prozesse wie Proteinfaltung, Rezeptortransport und Nukleinsäuredynamik zu untersuchen und hat sich zu einem unverzichtbaren Werkzeug in der lebenswissenschaftlichen Forschung entwickelt.
Da Einzelmolekülsignale naturgemäß schwach sind, stellen die Experimente strenge und vielfältige Anforderungen an das Bildgebungssystem:
● Die Punktabtast-Konfokalmikroskopie legt Wert auf die Unterdrückung des Hintergrundsignals und verwendet typischerweise PMT- oder GaAsP-Detektoren zur Signalerfassung.
● Superauflösungstechniken wie PALM und STORM basieren auf Kameras mit hoher Quanteneffizienz und geringem Rauschen, um eine Signalerfassung im Millisekundenbereich und eine Lokalisierungsgenauigkeit im Nanometerbereich zu erreichen.
● TIRF, FRET und Einzelmolekül-Tracking erfordern Bildgebung mit hohem Signal-Rausch-Verhältnis bei schwachem Licht und gleichzeitiger Erfassung von Dynamiken im Millisekundenbereich. Diese Anwendungen setzen zudem die Minimierung von Photobleichung und Phototoxizität voraus, was hohe Anforderungen an die Empfindlichkeit, Geschwindigkeit und Stabilität der Kamera stellt.
Widder 6510
Großformatige 6,5 µm BSI sCMOS-Kamera
Quanteneffizienz: Maximale Quanteneffizienz bis zu 95 %, nahezu Einzelphotonen-Detektionsfähigkeit (Ausleserauschen <0,7 e⁻)
Sensorfläche und Auflösung: 29,4 mm Bildfeld, 10,2 MP Auflösung, Vollbildauslesung bis zu 150 fps.
Pixelgröße: 6,5 µm, vielseitig einsetzbar über mehrere Vergrößerungen hinweg.
Auslesemodi: Mehrere Auslesemodi für optimierte Leistung.
Schnittstelle: Hochgeschwindigkeits-GigE-Schnittstelle.
Kühlung: Die Zwangsluftkühlung minimiert die Rauschdrift und gewährleistet eine stabile quantitative Bildgebung.
Dhyana 400BSI V3
16 μm Großpixel-BSI-sCMOS-Kamera
16 μm große Pixel bieten eine etwa 6-fach höhere Photonensammeleffizienz als 6,5 μm große Pixel und verbessern so die Empfindlichkeit gegenüber schwachem Licht erheblich. Extrem niedriges Ausleserauschen (~0,9 e⁻) und eine Quanteneffizienz von bis zu 90 % ermöglichen die Einzelphotonendetektion.
Eine tiefe Kühlung bis zu 60 °C unter Umgebungstemperatur reduziert effektiv den Dunkelstrom und verbessert das Signal-Rausch-Verhältnis.
Die hohe Vollkapazität (~74 ke⁻) ermöglicht die gleichzeitige Messung starker und schwacher Signale in komplexen Lichtfeldern.
HDR- und rauscharme Auslesemodi ermöglichen ein flexibles Umschalten zwischen Aufnahmen bei hohem Dynamikumfang und schwachem Licht.
Eine zuverlässige und stabile Kühlung minimiert Datenabweichungen und verbessert die Messgenauigkeit.
Widder 16
16 μm Großpixel-BSI-sCMOS-Kamera
16 μm große Pixel bieten eine etwa 6-fach höhere Photonensammeleffizienz als 6,5 μm große Pixel und verbessern so die Empfindlichkeit gegenüber schwachem Licht erheblich. Extrem niedriges Ausleserauschen (~0,9 e⁻) und eine Quanteneffizienz von bis zu 90 % ermöglichen die Einzelphotonendetektion.
Eine tiefe Kühlung bis zu 60 °C unter Umgebungstemperatur reduziert effektiv den Dunkelstrom und verbessert das Signal-Rausch-Verhältnis.
Die hohe Vollkapazität (~74 ke⁻) ermöglicht die gleichzeitige Messung starker und schwacher Signale in komplexen Lichtfeldern.
HDR- und rauscharme Auslesemodi ermöglichen ein flexibles Umschalten zwischen Aufnahmen bei hohem Dynamikumfang und schwachem Licht.
Eine zuverlässige und stabile Kühlung minimiert Datenabweichungen und verbessert die Messgenauigkeit.
