フローサイトメーターCytek® Northern Lights

Northern Lightsについて

Cytek Northern Lightsは最大3レーザー搭載可能ながら、従来の常識を超えたマルチカラー実験を可能とするフローサイトメーターです。
Cytek Northern Lightsには姉妹機であるCytek Auroraと同様の画期的な技術を 搭載しています。本システムの光学設計とアンミキシングアルゴリズムは、研究者に驚くほどの柔軟性を与え、各アプリケーションのために、蛍光色素の幅広く新たな組み合わせを使用可能とします。最先端の光学系と低ノイズエレクトロニクスにより、優れた感度と分解能を実現しています。フラットトップレーザービームプロファイルと独自に設計された流体経路を組み合わせることで、高いサンプルフローレートでも優れた性能を発揮します。
本システムは1~3レーザーながら複雑なパネルを用いた実験を可能とします。
SpectroFlo®ソフトウェアは直感的な操作で、様々なアプリケーションのQCからデータ解析までを簡単に実行できます。
Cytekのチームはより多くの科学者にフルスペクトルサイトメトリーの利点をもたらす装置を提供します。

High Value

1レーザー5蛍光色素から最大3レーザー24蛍光色素に拡張可能、実験目的に応応じた構成のNorthern Lightsを使用可能

Remarkable Sensitivity

最先端の光学系と低ノイズエレクトロニクスによって高感度を実現
レアポピュレーションや低シグナル、複雑なパネルや高フローレートサンプルも高解像度で取得

Easy, Flexible and Intuitive

すべてのアプリケーションに対応 – 光学フィルターの変更は不要搭載レーザーで励起可能であればあらゆる蛍光色素を使用可能インタラクティブソフトウェアで慣れしたんだワークフローを実行可能

Maximum Accessibility

パワフルかつ高い柔軟性・汎用性を持つシステムは様々なユーザーが使用可能

微小粒子の検出

Northern Lightsは、通常ははるかに高額なシステムでのみ使用可能な機能を、革新的な技術により使用可能となっています。 100mWの405nmレーザー搭載システム(構成によっては非搭載)では、高感度のバイオレットサイドスキャッター検出器を搭載しており、100nmに近いサイズの粒子を分析することができます。Northern Lightsは、様々な微小粒子アプリケーションへの扉を開きます。

ViroFlowの例

外被糖タンパク質にsuperfolder GFP (sfGFP)を発現するように遺伝子操作したマウス白血病ウイルス (MLV-124 nm ±14 nm) を測定した例です。

A)Bfferのみ
B)MLV with no sfGFP (MV-M-Zero) C)MLV with sfGFP (MV-M-sfGFP)
C)MLV with sfGFP (MV-M-sfGFP)

すべてのサンプルは3レーザーAuroraで測定し、violet SSC でスレッシュホールドを掛けています。
ViroFlow Technologies (www.viroflowtechnologies.com)が供給するウイルスを使用しました。
データ解析にはDe Novo™ Software社製FCS Express 6を用いました。

自家蛍光の差分

ソフトウェアの自家蛍光抽出ツールは、高い自家蛍光を持つサンプルを含む困難なアプリケーションに新たなレベルの分解能をもたらします。

PrimeFlow™ RNA Assayの例

ヒトU937細胞を用いたPrimeFlow™ RNAアッセイを実施しました。 Alexa Fluor® 488によりラベリングしたHMBS mRNAをNorthern Lightsで測定し、低発現(10コピー以下/細胞)の検出性をSpectroFlo®ソフトウェアによる自家蛍光差分無しと有りのデータ間で比較しました。

未染色とAlexa Fluor® 488染色細胞をNorthern Lightsで測定したスペクトラムプロット。2つのスペクトラムは酷似していることがわかります。

HMBS RNAで染色した細胞と未染色の細胞を混合し、蛍光シグナルを測定。自家蛍光が高いため、ポジティブとネガティブシグナルを判別できません(上図)。
自家蛍光差分を実行することで解像度があがり、2つの細胞分画を判別可能となりました(下図)。

PrimeFlow™はThermo Fisher Scientificの商標です。

ブルーレーザー励起 9色パネル

スペクトルサイトメーターによって、さまざま可能性の扉が開かれます。Northern Lightsを使用することで1もしくは2レーザーという少ないレーザー数のフローサイトメーターで複雑なマルチカラー実験が可能となります。 独自の光学システムにより、解像度を犠牲にすることなく、蛍光波長がオーバーラップした色素の併用が可能となり、色素選択の柔軟性が向上します。フィルターを組み替えることなく、すべてのアプリケーションに同一の構成が使用できるため実験セットアップの時間を節約し、実験エラーの可能性を最小限に抑えます。

末梢血単核細胞(PBMC)を解凍、染色、洗浄し、1レーザーNorthern Lightnsで測定しました。このブルーレーザー励起9色色素パネルでは、単球およびいくつかのCD4陽性T細胞およびCD8陽性T 細胞サブセットが容易に同定できました。 このアッセイで測定したマーカーおよび蛍光色素を以下の表に例示します。

SPECIFICITY FLUOROCHROME
CD45RA Alexa Fluor® 488
CD3 Alexa Fluor® 532
CD25 PE
CCR7 PE/Dazzle™ 594
CD4 PE-Cy™5
CD45 PerCP-Cy™5.5
CD8 BD Horizon™ BB700
CD14 PerCP-eFluor® 710
CD127 PE-Cy™7

3レーザーで24色パネル

Northern Lightsの光学設計とSpectroFlo®ソフトウェアのUnmix機能を組み合わせることで、幅広い蛍光色素の選択、パネルの作成、フィルターの交換を必要としない簡単な機器セットアップが可能になります。3レーザー構成のNorthern Lightsは、幅広いアプリケーションに適したマルチパラメトリックデータを提供します。ヒト末梢血中の循環細胞サブセットを同定するために設計された24色パネル中のマーカーおよび蛍光色素を以下の表に例示します。

SPECIFICITY FLUOROCHROME
CCR7 Brilliant Violet 421™
CD19 Super Bright 436
CD16 eFluor® 450
TCR γ/δ BD Horizon™ BV480
CD14 Brilliant Violet 510™
CD8 Brilliant Violet 570™
CD1c Brilliant Violet 605™
PD-1 Brilliant Violet 650™
CD56 Brilliant Violet 711™
CD4 Brilliant Violet 750™
CD28 Brilliant Violet 785™
SPECIFICITY FLUOROCHROME
CD11c BD Horizon™ BB515
CD45RA Alexa Fluor® 488
CD3 Alexa Fluor® 532
CD25 PE
IgD PE/Dazzle™ 594
CD95 PE-Cy™5
CD11b PerCP-Cy™5.5
CD38 PerCP-eFluor® 710
CD57 PE-Cy™7
SPECIFICITY FLUOROCHROME
CD27 APC
CD123 Alexa Fluor®647
CD127 BD Horizon™ APC R700
HLA DR APC/Fire™ 750

24色パネルにはオーバーラップする蛍光色素が数多く含まれています

  • Violet Excited Dyes Emission Spectra
  • Blue Excited Dyes Emission Spectra
  • Red Excited Dyes Emission Spectra

APC/Fire™ and PE/Dazzle™はBioLegend,Inc.所有の商標です。
Brilliant Violet™ はSirigen Group Ltd.の商標です。
BD Horizon™ とBrilliant Blue (BB) はBD Biosciencesの商標です。
Alexa Fluor®、 eFluor®、Super BrightはThermo Fisher Scientificの商標です。
Cy® and CyDye®はGE Healthcareの登録商標です。

Allophycocyanin (APC) conjugates: US Patent No. 5,714,386
PE-Cy7: US Patent Number 4,542,104.
APC-Cy7: US Patent Number 5,714,386.
商標および登録商標はそれぞれの所有者に帰属します。

A New Reality: 3レーザー、24色による高解像度解析

3レーザー、24色による高解像度解析

蛍光タンパク質、近似波⻑色素の識別

いくつかの蛍光タンパク質や蛍光色素の組み合わせでは蛍光スペクトラムのオーバーラップが大きいため(Figure 1, 4)、従来のフローサイトメトリー技術では識別が困難です。Northern Lightsは全レーザーの全蛍光波⻑スペクトラムシグネチャーを利用することでこの問題を解消し、共発現を含む集団が識別可能になります(Figure 2, 3, 5, 6)。

例1: GFP、YFP、CFPとDsRed

Figure 1 : GFPとYFPは従来のスペクトラムビューアーでは激しくオーバーラップしています。

Figure 2 : 3レーザーNorthern LightsのスペクトラムプロットからはYFPとGFPのシグネチャーを識別可能です。

Figure 3 : Sp2/0細胞をGFP、YFP、CFP、DsRedでトランスフェクション(単独もしくは複数)し、Northern Lightsで測定したプロット(FSC vs SSCゲート済み)。それぞれの集団が明確に特定可能なことがわかります。

例2: Qdot 705とBV711

Figure 4 : Qdot 705とBV711は従来のスペクトラムビューアーでは激しくオーバーラップしています。

Figure 5 : 3レーザーNorthern LightsのスペクトラムプロットからはQdot 705とBV711のシグネチャーを識別可能です。

Figure 6 : 健常者の全血サンプルを染色、溶血洗浄しNorthern Lightsで解析をした例。CD56BV711とCD8 Qdot 705共発現しているNK細胞サブセットとNK T細胞サブセットを識別できていることがわかります。

プレートローダー

AMS

実験目的に最適化したプリセット、あるいはカスタマイズした条件設定が可能です。AMSはNorthern Lightsに組み込み、シームレスに実験ワークフローを実⾏できるようにデザインされており、使い易くかつ低キャリーオーバー、低デッドボリュームな実験環境と提供します。

すばやく、簡単に

信頼性 96ウェルプレートを用い、生産性を最大化
簡単 プレートは数秒で交換可能

3段階のスループットモード

最適化 低キャリーオーバーからハイスループットまでの速度設定

カスタマイズモード

カスタマイズ アプリケーションやワークフローに合わせカスタマイズ可能

ソフトウェア

SpectroFlo®はQCから解析までを簡単に実⾏出来る直感的なワークフローツールを備えております。

QC and Setup

日次QCを実⾏することで装置のパフォーマンスをモニター可能

Extra Tools

異なる実験のコントロールを用いたデータのUnmixや仮想フィルターの適用が可能

Library

実験テンプレート、ワークシートテンプレート、蛍光色素情報、QC情報などの追加、削除が可能

Preferences

デフォルトプロットサイズ、文字サイズとフォント、ゲート色、プリントレイアウト、統計テーブルなどの変更が可能

Users

ユーザー管理が可能

Acquisition

  • Experiment Menu
  • Worksheet Menu
  • Fluidics Menu
  • Plate Calibration

実験ワークフロー

Acquisitionメニューから3ステップで新たな実験を開始可能です。

Step 1 : Experimentの作成

蛍光色素選択、ラベル⼊⼒、チューブ、ワークシート、測定終了条件をワークフローに従い設定しExperiemntを作成します。

Step 2 : 測定

サンプルの測定を⾏います。

Step 3 : データのUnmix

リファレンスコントロールスペクトラムを用いた独⾃のUnmixウィザードでビジュアライズします。

仕様

光学系

励起光学系

  • 光学プラットフォーム分割光路に1-3個のレーザーを搭載可能
    レーザー遅延時間は機械のQC時に⾃動調整
  • レーザー1レーザーモデル: 488nm: 50mW
    2レーザーモデル: 488nm: 50mW, 640nm: 80mW
    もしくは 405nm: 100mW, 488nm: 50mW
    3レーザーモデル: 405nm: 100mW, 488nm:
    50mW, 640nm: 80mW
  • ビームジオメトリー微⼩粒⼦検出用に最適化された狭いビーム高さを持つフラットトップレーザービームプロファイル

検出光学系

  • 集光システム光ファイバーへの最適な収集効率のために、高NAレンズに接合された石英ガラスキュベット
  • フォワード、サイドスキャッター検出器FSC: 488nmバンドパスフィルタ付き高性能半導体検出器
    SSC: 405nmおよび488nmバンドパスフィルタを備えた2つの高性能半導体検出器
    注405nm SSCは405nmレーザー搭載モデルにのみ搭載
  • 蛍光検出器各レーザー毎に420-829nmの範囲でより効率的なスペクトラム捕捉を可能とする独⾃の高感度な波⻑分類多重(CWDM)半導体アレイを搭載

    搭載レーザーで励起される蛍光色素はフィルター交換せずに使用可能
  • 標準光学構成紫検出モジュール(405nmレーザー搭載モデルのみ): 420-829nm幅を不等分割し16chで検出
    ⻘検出モジュール : 498-829nm幅を不等分割し14chで検出
    赤検出モジュール(640nmレーザー搭載モデルのみ): 652-829nm幅を不等分割し8chで検出

流体系

  • サンプルフローレートLow: 15μL/min, Medium: 30μL/min,
    High: 60μL/min,
    プレートハイスループットモード: 100μL/min
  • 流体モードLong clean, SIT flush, Purge filter,
    Clean flow cell
  • サンプルチューブ12 x 75mm ポリスチレン, ポリプロピレンチューブ
  • 標準液体タンク液量検出付き4Lコンテナ。20Lシース、廃液互換容器
  • 流量センサー流量センサーにより指定ゲート内の密度(カウント数/μl)
    を算出可能

プレートローダーオプション

  • 96ウェルマイクロプレート対応
    測定時間: ハイスループットモード、7μL/ウェル サンプリング
    で35分間
    温度制御: 4-30℃
  • プレートローダーキャリーオーバーデフォルトモード: ≦0.3%、
    ローキャリーオーバーモード: ≦0.1%
    ハイスループットモード: ≦1%

性能

  • 蛍光検出感度FITC: ≦35 MEFL, PE: ≦10 MEFL,
    APC: ≦10 MEFL, Pacific Blue: ≦25MEFL
    *2台のシステム(3レーザー1台、5レーザー1台)による SPHERO Rainbow Calibration Particle(RCP-30-5A)ビーズの蛍光ピークch測定値の平均値に基づく
  • 蛍光リニアリティFITC R2 ≧0.995 / PE R2≧0.995
  • フォワード、サイドスキャッター解像度リンパ球、単球、顆粒球を識別可能なように最適化
  • サイドスキャッター解像度0.2μmビーズとノイズを識別可能
  • キャリーオーバー<0.1%
  • データ取得速度35,000 イベント/秒*
    *3レーザーシステム

ソフトウェア

SpectroFlo® ソフトウェア

  • 測定中にライブUnmixing可能
    アッセイセットアップの作成、データ取得、ファイル出⼒
    ⾃動QCモジュール
    ⾃家蛍光差分
    Raw、UnmixedデータをFCS 3.1形式で保存

電気系

  • 信号処理⾃動ウィンドウゲート調整付きデジタル信号処理
    22-bit 6.5 log decades
    1パラメーターあるいは組み合わせによるスレッシュホールド
  • パルスシェイプパラメーター各パラメータのパルスAreaとHeight
    スキャッターおよび各レーザー毎1蛍光色素のWidth

ワークステーション

  • オペレーションシステムWindows® 10 Pro 64-bit
  • プロセッサーIntel® Core™ i7 processor
  • RAM16GB以上
  • HARD DRIVE500GB以上 SSD / 1TB以上 SATA
  • ビデオプロセッサーNVIDIA® HD GeForce
  • モニター28” UHD 4K モニター

動作環境

  • 電源AC 100-240V, 50/60 Hz, 最大2A
  • 発熱量500W
  • 動作温度15–28°C
  • 動作湿度20-85%(結露なきこと)
  • 空気清浄度過度のほこり、煙が無いこと
  • 照明特に要求なし

設置面積

  • W x D x H
  • 本体プレートローダー無し: 54 x 52 x 52 cm
    プレートローダー付き: 58.4 x 62 x 52 cm
  • 質量本体: 61 kg
    プレートローダー: 13kg
  • 推奨設置スペースローダー無し: 157 x 80 x 132 cm
    ローダー付き: 162 x 90 x 132 cm

規制状況

  • 研究用です。診断・治療には使用しないで下さい。

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  • TEL:03-6240-0843