Light sheet mikroskopie se stala velice populární pro snímání živých buněk a organizmů díky své rychlosti snímání a nízké foto-toxicitě. Existuje velké množství mikroskopů, které jsou postaveny na podobné technologii. Dosavadní komerční řešení prozatím implementují pouze některé z těchto možností. Díky projektu OpenSPIM je možné postavit si Light sheet mikroskop v laboratoři a vybrat specifické komponenty, které jsou ideální pro snímání konkrétního vzorku. Ovládání a akvizice přístroje postaveného podle tohoto návodu probíhá pomocí volně dostupného softwaru MicroManager, pro který byl vytvořen speciální plugin.
SPIM(Selective Plane Illumination Microscopy) mikroskopie je neinvazivní metoda jejíž princip spočívá v prosvětlování vzorku laserovým svazkem roztaženým do čáry (light sheet), pomocí cylindrické čočky a vertikální apertury. Detektor (kamera) je vůči svazku umístěn kolmo a tudíž se na něj promítá 2D obraz z ohniskové roviny. Díky tomuto uspořádání lze potlačit šum v podobě signálu vznikajícího mimo ohniskovou rovinu a tím získat obraz, blížící se svou kvalitou snímkům z konfokálního mikroskopu. Navíc lze dosáhnout velmi vysokých rychlostí snímání, při čemž je limitací pouze rychlost snímání kamer.
Posunem vzorku je možné nasnímat optické řezy a následně vytvořit 3D rekonstrukci. Vzorkem je možné postupně otáčet a pořídit snímky pod různým úhlem, které jsou následně digitálně rekonstruovány a skládány do výsledného „multi-view“ 3D modelu. Ten obsahuje informace o celém vzorku ve vysokém rozlišení. Vzhledem k tomu, že se jedná o wide-field mikroskopii, dopadá na vzorek světlo o velmi nízké intenzitě (mW/cm2), navíc pouze na omezenou plochu. Tyto vlastnosti společně s vysokou rychlostí snímání dělají ze SPIM mikroskopu ideální přístroj pro snímání živých buněk a organizmů.
| Komponenty | Produkt | Vlastnosti |
|---|---|---|
| Laser | OBIS | Široká škála vlnových délek |
| Kamera | Zyla / iXon | Vysoká citlivost a rychlé snímání |
| Inkubační komůrka |
Výroba na zakázku |
Rozměry podle přání zákazníka |
| Polohovací jednotka |
4D Stage | Pohyb ve třech osách a rotace |
| Optika | Teleskop, tubusové čočky | Ovlivnění průměru laserového svazku a zvětšení u emisní cesty |
| Optické filtry | Excitační filtry a emisní filtry | Filtrace konkrétních vlnových délek |
| Antivibrační podložka | CSP | Utlumení vibrací při delších experimentech |
| Akviziční software | MicroManager | Ovládání mikroskopu |
Klíčové výhody SPIM mikroskopu:
- Nízká pořizovací cena ve srovnání s komerčně dostupnými systémy
- Vysoká rychlost snímání plně závislá na vlastnostech kamery
- Nízká úroveň toxicity dopadajícího světla na vzorek
- Velice flexibilní konfigurace závislá na požadavcích tvůrce
