Lumicks C-Trap光镊 – 荧光和无标记显微镜

2018年，亚瑟·阿什金（Arthur Ashkin）因发现光的动量可以用作一组极其敏感的“镊子”而获得诺贝尔物理学奖。

通过显微镜发射激光，他创造了一束高度聚焦的光束，其强度足以捕获并固定塑料珠等物体。这些珠子可以被涂覆以粘附在各种生物分子上，例如蛋白质、细胞骨架细丝、DNA 或 RNA。此外，施加在这些分子上的最小力也可以被测量，使世界能够获得一种工具，不仅能够操纵生物分子，而且能够检测它们发生了什么。

无论您的目标是在生命科学领域做出新的发现，还是开发成功的候选药物，我们都会在个人层面上为您找到合适的解决方案。浏览我们的扩展应用列表，了解这些技术如何使您的研究受益。

Lumicks C-Trap光镊 – 荧光和无标记显微镜产品介绍：

C-Trap是世界上第一个动态单分子显微镜，允许同时进行分子操作并观察实时单分子相互作用的可视化。C-Trap系统将高分辨率光学镊子，荧光或无荧光标记显微镜与先进的微流体技术结合在一个真正集成的系统中。

c-Trap旗下有两款主要产品

• C-Trap®Dymo – 适用于DNA和蛋白质动力学和相互作用
• C-Trap®Edge – 适用于细胞和细胞骨架表面操作

Lumicks C-Trap光镊 – 荧光和无标记显微镜产品特点：

• 1.单个蛋白质直接实时动态可视化。
• 2.超高性能，高实时分辨率
• 3.分子可视化之间的无缝关联，并提供并行的多个数据流
• 4.使用方便

产品应用:

• 1.DNA结构分析
• 2.蛋白质折叠
• 3.分子机器和细胞骨架
• 4.表面成像

C-Trap为您提供三个关键功能:稳定和精确的样品操作和测量，各种各样的可视化功能，以及溶液和表面分析的高通量实验工作流程。下面探索C-Trap的不同光镊配置，并了解其操作和可视化功能。

单光阱：                                                                                             

用于测定稳定的表面高度

       双光阱：   

用于在溶液中进行试验

     四光阱：

适合于研究复杂的相互作用

共聚焦荧光，可升级到STED超分辨率共聚焦:

共聚焦荧光：

凭借其快速的1D扫描能力，共聚焦针对1D结构(如DNA或细丝)进行了优化。多达3色共聚焦荧光，可同时显示多种蛋白质。

受激发射损耗显微技术:

可升级到C-Trap SR，配备了受激发射损耗(STED)纳米显微镜，以区分近距离的单个蛋白质，进行高分辨率(< 35 nm)实验。

全内反射荧光显微镜，广域荧光显微镜，干涉反射显微镜：

全内反射荧光显微镜：  适用于表面可视化，可以消除了焦平面外的背景荧光。

干涉反射显微镜(IRM)： 允许在不需要荧光标记的情况下进行细胞微管可视化。

广域荧光显微镜:       在溶液中进行生物分子过程高采集率成像。

C-Trap®Dymo:

C-Trap Dymo是专门为在溶液测量而设计和优化的，可配备共聚焦显微镜或广域荧光显微镜以及可选的受激发射损耗显微镜，配备有两个或四个陷阱，提供了专门深入研究特定应用程序或提供给用户进行各种不同溶液测量的设备。

适用案例：

DNA结合蛋白质，研究中涉及到的DNA修复、修复、复制、编辑、转录和染色体组织的分子机制。

蛋白质折叠，研究蛋白质如何正确折叠并经历构象变化以完成其生物学功能。

相分离，实时测量蛋白滴的组装、融合和特性。

C-Trap Edge：

专为单分子水平的超稳定表面分析而开发的新一代工具。从自下而上设计，这种解决方案使科学家能够从一个新的动态角度研究细胞骨架。通过表面成像(smTIRF, IRM)和支持表面分析的工作流工具，它将表面成像和光学镊子的最佳功能整合到一个完全集成的平台中。

适用案例：

细胞骨架结构和运输，研究细胞骨架纤维及其马达蛋白活性和机械特性。

生物力学，实时操作和研究细胞力学和功能。

Specifications of the C-Trap Dymo

型号		C-Trap Dymo
光镊	力分辨率(x,y)	< 0.1 pN @100 Hz
	力稳定性(x,y)	< 0.3 pN 超过2min
	力采样频率	78 kHz
	双陷阱模式下最大逃逸力(x,y)	> 1000 pN (4.5 μm 聚苯乙烯小球)
	位移分辨率（力信号）	< 0.3 @100 Hz
	位移分辨率（实时亮场）	< 3 nm @100 Hz
	最小增量步长	0.5nm
	运动范围	50 μm x 50 μm x 9 μm
	独立陷阱数量为	1-2 or 1-4
共聚焦显微镜	共聚焦显微镜分辨率	衍射限制
	1D STED显微镜分辨率	< 35 nm
	荧光点位置精度	< 5 nm
	定位精度	< 15 nm
	扫描速度	高达100Hz
	灵敏度	单荧光团检测优化
	暗计数	停留时间内每像素光子数< 0.025（通常为0.1毫秒）
	背景杂光抑制	100 nm（1 ms 积分时间）
	荧光光子测量时间精度	10 ns
	视场范围	50 μm x 35 μm
	共焦显微镜可观测颜色数 （默认：488 nm、561 nm、638 nm）	1或3 （Dymo 300, 400w, 400, 700）
样品处理	微流控技术（Microfluidics）	先进的微流体与自动阀门
	绝对温度精度	0.2°C
	温度控制稳定性	0.05°C
	温度控制范围	房间温度最高45°C
表面分析套件	力分辨率（z）	< 0.1 pN @100 Hz
	力稳定性（z）	< 0.3 pN 超过2min
	表面分析工具包	纳米级测量，近表面力校准，高度测定
短链分析套件	陷阱深度（x,y）	< 0.1 nm 飘移
	短链分析	纳米级主动校准，短链压电跟踪，基线校正

Specifications of the C-Trap Edge

型号		C-Trap Edge
光镊	力分辨率(x,y)	< 0.1 pN @100 Hz
	力稳定性(x,y)	< 0.3 pN 超过2min
	力采样频率	78 kHz
	双陷阱模式下最大逃逸力(x,y)	> 1000 pN(4.5 μm 聚苯乙烯小球)
	位移分辨率（力信号）	< 0.3 @100 Hz
	位移分辨率（实时亮场）	< 3 nm @100 Hz
	最小增量步长	0.5nm
	运动范围	50 μm x 50 μm x 9 μm
	独立陷阱数量为	1-2 or 1-4
宽视野/ 全反射荧光显微镜	宽视野和全反射荧光显微镜分辨率	衍射限制
	像素尺寸	72nm
	全视场相机帧率	> 125 Hz
	视场大小	45 μm x 45 μm
	全反射荧光显微镜色彩数	1-3
	宽视野显微镜色彩数	1-3
干涉反射显微镜（IRM）	IRM分辨率	衍射限制
	像素尺寸	~77
	全视场相机帧率	>25Hz
	视场大小	25μm x 25μm
样品处理	微流控技术（Microfluidics）	先进的微流体与自动阀门
	绝对温度精度	0.2°C
	温度控制稳定性	0.05°C
	温度控制范围	房间温度最高45°C
	表面分析套件	纳米级测量，近表面力校准，高度测定
	表面稳定性(z)	< 0.3 pN 超过2min
短链分析套件	陷阱深度（x,y）	< 0.1 nm drift over 10 minutes
	短链分析	主动校准，短链压电跟踪，基线校正

用于解析 DNA 和蛋白质动力学和相互作用

C-Trap Dymo 经过专门构建和优化，为溶液分析提供终极工具。它提供共聚焦和可选的 STED，带有两个或四个捕集器，是专家深入研究特定应用或设施的完美工具，为从事各种不同溶液检测的用户提供访问权限。

超分辨单分子动力分析仪（荧光光镊）–C-Trap，是世界上首款将光镊、共聚焦或STED 超分辨显微镜和微流控系统结合的单分子操控仪器。C-Trap通过高度聚焦激光束产生的力来操作纳米/微米颗粒，实现了对生物分子的单分子操纵，并且结合力学检测系统和共聚焦或 STED 超分辨显微镜，可以定位反应的结合位点，并实时监测生物分子的单分子动力学特性。C-Trap可以揭示大量分子相互作用的机制，包括：DNA的修复、DNA的复制和转录、核糖体的翻译、生物分子马达和酶、细胞膜的相互作用、DNA-DNA的相互作用、DNA发夹结构动力学、DNA/RNA的结构动力学蛋白质的折叠（去折叠）、DNA的组织化和染色质化、细胞的运动机制等信息等。

多重连续激光光阱捕获

• √ 无与伦比的刚性范围
• √ 较低的力学噪声
• √ 绝对的3D捕获定位
• √ 超稳定负压驱动微流体
• √ 自动控制的微流控芯片
• √ 高度相关的力学-荧光数据采集
• √ 多重共聚焦扫描荧光显微镜
• √ 单光子灵敏度
• √ 可升级到STED超分辨率

Lumicks超分辨单分子动力分析仪主要由微液流控制系统、光镊操纵系统、力学检测系统以及共聚焦（超分辨率显微镜）成像系统组成。微液流控制系统采用分通道集成设计，避免反应体系交叉污染，确保多步骤生物反应原位进行；光镊系统通过高度聚焦激光束产生的力来操作纳米或微米级的介电质颗粒，实现了对生物分子的单分子水平的操纵；结合力学检测系统和共聚焦（超分辨率显微镜）成像系统，同时从力学和光学角度，高精度定位反应的结合位点，实时监测生物分子的单分子动力学特性。

应用领域：

应用包括：利用 CTFM（Correlative TWeezers – Fluorescence Microscopy）揭示大量分子相互作用机制的详细信息，主要包括：  

DNA的修复	中间纤维	核糖体的翻译	细胞的运动机制
DNA的复制和转录	生物分子马达和酶	细胞膜的相互作用	DNA-DNA的相互作用
DNA发夹结构动力学	DNA/RNA的结构动力学	蛋白质的折叠（去折叠）	DNA的组织化和染色质化