応募における課題
単一分子蛍光イメージングは、個々の分子からの発光を検出することで、その構造的および動的な挙動を明らかにし、分子の不均一性を覆い隠してしまう集団測定の限界を克服します。この技術は、点走査型共焦点顕微鏡、TIRF、FRET、PALM/STORMなど、複数のイメージング手法を統合し、タンパク質の折り畳み、受容体の輸送、核酸の動態といった重要な分子プロセスを解明するために用いられ、生命科学研究において不可欠なツールとなっています。
単一分子信号は本質的に弱いため、これらの実験ではイメージングシステムに厳しく多様な要求が課せられる。
● ポイントスキャン共焦点顕微鏡はバックグラウンド抑制を重視し、信号取得には通常、PMTまたはGaAsP検出器を使用します。
● PALMやSTORMなどの超解像技術は、ミリ秒単位の信号取得とナノメートルレベルの位置特定精度を実現するために、高量子効率かつ低ノイズのカメラに依存している。
● TIRF、FRET、および単一分子追跡では、ミリ秒単位の動態を捉えながら、低照度下で高い信号対雑音比のイメージングが求められます。これらのアプリケーションでは、光退色や光毒性を最小限に抑える必要もあり、カメラの感度、速度、および安定性に高い要求が課せられます。
牡羊座6510
大判6.5µm BSI sCMOSカメラ
量子効率：最大95%のピーク量子効率、ほぼ単一光子検出能力（読み出しノイズ0.7 e⁻未満）
センサー領域と解像度：撮像領域29.4mm、解像度10.2メガピクセル、最大150fpsのフルフレーム読み出し。
画素サイズ：6.5μm、様々な倍率に対応可能。
読み出しモード：最適なパフォーマンスを実現する複数の読み出しモード。
インターフェース：高速ギガビットイーサネット（GigE）インターフェース。
冷却：強制空冷によりノイズの変動を最小限に抑え、安定した定量的画像を実現します。
Dhyana 400BSI V3
16μm大画素BSI sCMOSカメラ
16 μmの大型ピクセルは、6.5 μmのピクセルに比べて約6倍高い光子収集効率を実現し、微弱光に対する感度を大幅に向上させます。超低読み出しノイズ（約0.9 e⁻）と最大90%の量子効率により、単一光子検出が可能になります。
周囲温度より最大60℃低い温度まで深く冷却することで、暗電流を効果的に低減し、SN比を向上させることができます。
高いフルウェル容量（約74 ke⁻）により、複雑な光場における強い信号と弱い信号を同時に測定することが可能です。
HDRおよび低ノイズ読み出しモードは、高ダイナミックレンジと低照度イメージングのシナリオ間での柔軟な切り替えをサポートします。
信頼性が高く安定した冷却により、データドリフトが最小限に抑えられ、測定精度が向上します。
牡羊座16
16μm大画素BSI sCMOSカメラ
16 μmの大型ピクセルは、6.5 μmのピクセルに比べて約6倍高い光子収集効率を実現し、微弱光に対する感度を大幅に向上させます。超低読み出しノイズ（約0.9 e⁻）と最大90%の量子効率により、単一光子検出が可能になります。
周囲温度より最大60℃低い温度まで深く冷却することで、暗電流を効果的に低減し、SN比を向上させることができます。
高いフルウェル容量（約74 ke⁻）により、複雑な光場における強い信号と弱い信号を同時に測定することが可能です。
HDRおよび低ノイズ読み出しモードは、高ダイナミックレンジと低照度イメージングのシナリオ間での柔軟な切り替えをサポートします。
信頼性が高く安定した冷却により、データドリフトが最小限に抑えられ、測定精度が向上します。
