Piattaforme

Piattaforma di imaging

L’imaging mediante la microscopia elettronica e confocale permette di effettuare studi in vitro e/o ex vivo spaziando dalla caratterizzazione di strutture subcellulari a microorganismi e rendendo possibile acquisire dati relativamente ad un piano di fuoco molto ristretto. L’Imaging in vivo riduce il numero di animali necessari alla sperimentazione sia perché permette una longitudinalità degli studi, ovvero l’utilizzo di uno stesso animale a tempi diversi (Reduction) sia perché diminuisce le variabili sperimentali; inoltre, riduce il livello delle sofferenze inflitte (Refinement) potendo esaminare l’animale sotto anestesia senza bisogno di sacrificarlo.

  • Microscopio elettronico ambientale a scansione (ESEM). Microscopio elettronico ambientale a scansione ad alto e basso vuoto con acquisizione digitale e sonda per microanalisi EDAX. La strumentazione permette di ottenere, da un opportuno campione, immagini tridimensionali ad alta risoluzione fino a 40 nm ca. Le applicazioni del ESEM vanno dalla diagnostica alla ricerca sia nel campo biologico, sia nello studio dei materiali. Rappresenta  un ottimo complemento agli studi ultrastrutturali eseguiti con il TEM. L’utilizzo del ESEM, infatti, permette di ottenere utili informazioni sulla fine struttura tridimensionale delle superfici  nei diversi preparati biologici o inorganici. La presenza della sonda per microanalisi (EDAX) permette inoltre di avere informazioni sulla natura chimica elementare dei preparati.
  • Microscopio elettronico a trasmissione (TEM). TEM Microscopio elettronico a trasmissione con telecamera digitale integrata. Il microscopio elettronico a trasmissione è uno strumento che consente l’osservazione bidimensionale di preparati biologici o inorganici con una elevatissima risoluzione spaziale, che può raggiungere i 2-3 nm. Le applicazioni d’uso di tale strumento sono molteplici e si estendono dalla diagnosi di patologie allo studio di normali strutture tissutali. In particolare, il microscopio elettronico a trasmissione consente l’analisi dell’organizzazione degli elementi cellulari, fornendo una dettagliata immagine del corredo organulare dei singoli citotipi.
  • CONFOCALE LSM 710. Il microscopio confocale Zeiss LSM 710 è composto da uno stativo diritto con Z-drive motorizzato, sono montati obiettivi: 10x,20x,40x a secco Plan-neufluoar,e  40x e 63x ad immersione ad olio.
    La struttura dello strumento permette di visualizzare preparati, già montati su vetrini portaoggetto, quali: tessuti animali, tessuti vegetali e colture di vario genere; ma non è possibile fare visualizzazioni direttamente su piastra o multiwell.
    Lo strumento è aquipaggiato da due laser : Argon con lunghezza d’onda di 488nm, ed He-Ne con due lunghezze d’onda utilizzabili 546 e 633 mn.
    Grazie ai laser presenti si possono fare studi di: immunofluorescenza con tripla marcatura utilizzando i più comuni fluorofori in commercio (rossi: Cy3, alexa546, rodamina, texas red; verdi: FITC, alexa 488, GFP; blu: topro3, alexa 633) ; analisi di scattering con nanoparticelle;  ricostruzioni 3D ed in aggiunta, grazie alla testa meta, si possono differenziare marcature molto vicine nello spettro come YFP e GFP.
  • Confocale invertito Leica TCS SP5 AOBS. Microscopio confocale completo di microscopio rovesciato da ricerca, obiettivi, laser e incubatore. Laser disponibili: 405, Argon, HeNe 543, HeNe633 4PMT interni e 1PMT trans per la luce trasmessa   L’attrezzatura permette di studiare cellule e tessuti fluorescenti ex vivo e di effettuare esperimenti di live cell imaging. Il software e’ inoltre equipaggiato di wizard per FRET-AB, FRET-SE, FRAP, live data mode Lo strumento e’ equipaggiato di Resonant scanner a 8000 Hz.
  • Confocale-Multifotone Leica TCS SP5 AOBS. Microscopio diritto confocale–multifotone Leica TCS SP5 AOBS completo di microscopio diritto da elettrofisiologia, obiettivi (HCX APO L 10x/0.30 W, HCX APO L 20x/0.50 W U-V-I -/D 3.5, HCX APO L 40x/0.80 W UVI, HCX APO L 63x/0.90), videocamera e laser (458nm, 476nm, 488nm, 496nm, 514nm, 543nm, 633nm). La microscopia multifotone è una tecnica di microscopia ottica in fluorescenza in cui il campione è illuminato, in corrispondenza del punto focale, da luce laser pulsata infrarossa. Le lunghezze d’onda elevate (680-1080 nm) permettono: i) una profondità di penetrazione della radiazione incidente più elevata e ìì) di generare pochissimo decadimento della fluorescenza (photobleaching). Un uso tipico della microscopia multifotone consiste nell’osservazione di cellule eucariotiche in preparati spessi come organoidi, linfonodi, fettine di tessuto o nell’animale in vivo: ad es. neuroni o microglia nella corteccia cerebrale di topi transgenici esprimenti proteine fluorescenti.
  • Risonanza Magnetica (RM) Bruker tomografo (Bruker, Karlsruhe, Germania) per piccoli animali. Il sistema MRI è dotato di un 4,7-T, 33-cm foro del magnete orizzontale (Oxford Ltd, Oxford, UK). Il sistema si basa su elettronica Avance Bruker e due inserti di gradiente: Bruker BGA 20, con intensità massima di 200 mT / m ed un diametro di 20 cm, Bruker BGA 9 con un diametro di 9 cm e una intensità massima di 400 mT / m . Il tomografo è dotato di 4 canali indipendenti per ricevere il segnale ed eseguire Imaging parallelo.

Le immagini RM standard sono molto sensibili e in grado di distinguere tra tumori e edema perifocale. Similmente, nel Sistema Nervoso Centrale (CNS), la RM standard permette di valutare le lesioni, la permeabilità della barriera ematoencefalica, l’atrofia. Nelle applicazioni avanzate permette di misurare il flusso ematico (usando Arterial Spin labeling), la risposta funzionale ad uno stimolo (utilizzando BOLD), la connettività assonale (Diffusion Tensor Imaging) e la connettività funzionale. A campo alto infine, la Spettroscopia di Risonanza Magnetica localizzata (MRS) consente il rilevamento non invasivo e la quantificazione dei diversi metaboliti cruciali per la stadiazione dei tumori e per definire le patologie del CNS, come ad esempio N-acetil aspartato (NAA), colina (Cho), creatina (Cr), myo inositolo (MI), e composti del glutammato e glutammina (Glu-n).

  • Imager Ottico (OI) IVIS 200 (Xenogen, Alameda, USA). Esso è costituito da un Charge Coupled Device (CCD) raffreddato a -90 ° C con efficienza quantica superiore all’85% tra 500 e 700 nm e superiore al 30% tra 400 e 800 nm. Nel marzo 2012 lo strumento è stato aggiornato a Spectrum IVIS (Perkin Elmer, Hopkinton, USA) e dotato di filtri di eccitazione e di emissione e di configurazione trans-illuminazione per consentire una acquisizione tomografica completa nella modalità di fluorescenza. Il sistema è anche dotato di una licenza per l’imaging multimodale, al fine di combinare le immagini provenienti da diverse modalità di imaging (TAC, PET, risonanza magnetica e OI). La tecnica Imager Ottico è dedicata al rilevamento di fotoni ottici, in particolare nella regione del rosso e del vicino infrarosso (NIR). I processi più importanti sono l’emissione di fluorescenza (eccitazione di fluorofori iniettati negli organismi) e l’emissione di bioluminescenza (reazioni enzimatiche che producono luce). La tecnica OI è molto sensibile (a livello delle singole cellule), ripetibile, sicura, molto veloce ed economica. Nella modalità di fluorescenza, lo strumento sfrutta emissione di fluorescenza di coloranti iniettati negli organismi viventi. Inoltre, diversi tipi di cellule (comprese le cellule staminali) possono essere marcate con molecole fluorescenti permettendo di studiare il loro homing in vivo. Nella modalità bioluminescenza, OI rileva la luce emessa nelle reazioni enzimatiche. Recentemente, proprio qui a Verona è stata scoperta e sviluppata la Cerenkov Luminescence Imaging (CLI), una nuova tecnica, mettendo insieme Optical Imaging e Medicina Nucleare. CLI è stato già utilizzato negli esseri umani.

 


Per prenotazioni e informazioni si veda la pagina Come funziona.

×