Grandi attrezzature di ateneo

L'Ultima 2P Plus Bruker è un microscopio multifotone che consente l'imaging di cellule, fettine di tessuto e organi interi. Il microscopio consente di lavorare sia in modalità dritta e rovesciata. Lo spettro applicativo è così ampliato, poiché la configurazione rovesciata è ottimale per lo studio di campioni in vitro mantenendone la sterilità (ma anche temperatura, percentuale di CO2 e umidità grazie alla cameretta incubatrice associata); la configurazione dritta è ottimale per lo studio di animali o campioni in vivo. Ad esso è associata una sorgente laser ( Modello Coherent CHAMELEON DISCOVERY NX TPC) ad impulsi corti (femtosecondi), sigillato e completamente integrato “OneBox”, completamente automatico e accordabile in lunghezza d’onda nel range 660-1320 nm e con una seconda uscita a lunghezza d’onda fissata a 1040 nm, con un sistema integrato per la precomprensione della dispersione della velocità di gruppo (GDD) e di modulatori acusto-ottici (AOM) per il controllo rapido della potenza. Il microscopio raggiunge una risoluzione di 2048x2048 pixel e presente un campo di acquisizione estremamente ampio: con un obiettivo 20X 1.0 NA 2mm WD, il campo di acquisizione risulta > 950µm x 950µm in modalità overscan (zoom 0,8X). Lo stage meccanico permette il movimento automatizzato in X, Y e Z. Il sistema di rilevamento è costituito da 4 rilevatori GaAsP non descanned. I rilevatori GaAsP utilizzati sono modello Hamamatsu H10770-40, di alte prestazioni, con un'elevata efficienza quantica (> 45%) e una bassa corrente scura (≤ 3,3 nA). Tutti i rilevatori sono utilizzabili per photon counting. È presente, inoltre, un modulo per la FLIM totalmente integrato sia dal punto di vista hardware sia software con il microscopio, per effettuare acquisizioni di immagini e valutare la lifetime di specifici marcatori in modalità Fluorescence / Phosphorescence Lifetime Imaging Microscopy (FLIM / PhLIM). Il modulo consente di effettuare misurazioni su due canali di acquisizione ad alta velocità ed è in grado di effettuare misure di conte di fotoni con dead time inferiore a 2.5 nsec e Instrumental Response Function (IRF) ≤ 300 ps.

Microscopia ottica con eccitazione non lineare (2-photons microscopy; Second Harmonic generation Microscopy) su tessuti e cellule. Si tratta di un microscopio ottico invertito per imaging di fettine di tessuto e su animali anestetizzati per l'acquisizione di immagini volumetriche e in funzione del tempo. La sorgente laser attuale permette di esplorare l'intervallo 690-1030 nm di eccitazione con cui si possono avere immagini di fluorescenza a due fotoni da tessuti e di scattering di seconda armonica (in previsione un update a intervalli infrarossi meno energetici).

Microscopio a fluorescenza con XX lampade e NN obiettivi

Lo strumento in dotazione è un Nanoscope V Multimode Atomic Force Microscope (Veeco), equipaggiato con scanner PZT per scansioni da 5 nm a 140 micron e un rivelatore ottico con fotodiodo quattro quadranti. Si usano diverse miscroscopie a scansione di sonda, principalmente microscopia a forza atomica, per caratterizzare la morfologia superficiale dei campioni e altre grandezze su scala micrometrica e nanometrica.

Microscopio a Forza Atomica (AFM), JPK è utilizzato per la caratterizzazione su scala nanometrica della morfologia e della nanomeccanica di campioni (DNA, proteine, cellule, tessuti, fibrille amiloidi, nanoparticelle...). Peculiarità proprie di queste caratterizzazioni sono la altissima risoluzione (nanometri), l’analisi quantitativa delle proprietà morfologiche e nanomeccaniche, lo studio a livello di singola molecola e allo stesso tempo la possibilità di acquisire grande statistica dei campioni in analisi.

Microscopio a fluorescenza invertito per l'imaging multimodale di qualità di campioni viventi e fissati.

Microscopio a fluorescenza con rilevazione confocale del segnale in fluorescenza e in luce riflessa e con opzione per l’acquisizione in modalità STED (risoluzione 70 nm). Microscopia ottica in fluorescenza e luce riflessa su tessuti e cellule.

Microscopio confocale Zeiss LSM710 montato su stativo Axiovert 200 con testa di scansione a rivelazione spettrale, dotato di 6 linee laser, 3 fotomoltiplicatori per analisi in fluorescenza, ed 1 per il campo chiaro, un sistema di termostatazione per esperimenti in vivo. Il microscopio consente di eseguire studi di imaging ad elevata risoluzione su cellule fissate o vive e sezioni di tessuto al fine di ottenere informazioni sulla localizzazione subcellulare di proteine.

Imaging di strutture biologiche isolate o in situ con notevole miglioramento del contrasto e della risoluzione spaziale rispetto alle tecniche di microscopia ottica classica.

In aggiunta ai comuni detector “in-camera” per elettroni secondari (SE) e retrodiffusi (BSE), lo strumento è equipaggiato con detector “in-lens” (BSE/SE) per immagini in alta risoluzione e di un detector STEM per osservazioni in trasmissione di campioni sottili e biologici. Dal 2018 aggiunto rivelatore Argus per EBSD. Dal 2020 equipaggiato con Microsonda WDS Quantax X Sense.