Biomédical

Nüvü Camēras propose des caméras EMCCD innovantes qui permettent de dépasser les frontières actuelles de la recherche en produisant des images de haute qualité dans une variété d’applications biomédicales, que ce soit en imagerie par fluorescence et par bioluminescence, en spectroscopie et en imagerie de super-résolution ainsi que dans des applications cliniques et dans bien d’autres domaines encore.

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Fluorescence et bioluminescence

MICROSCOPIE CONFOCALE À DISQUE ROTATIF

La microscopie confocale à disque rotatif préserve les propriétés de sectionnement optique de la microscopie confocale traditionnelle. En revanche, elle est adaptée à des fréquences d’acquisition beaucoup plus élevées. Cette technique, qui emploie un ou deux disques rotatifs, permet l’illumination ou l’excitation progressive de la luminescence ou la fluorescence de l’échantillon en arcs mobiles. Résultat : la formation rapide et efficace d’images. Mieux, cette technique diminue l’apparition du photoblanchiment et de la phototoxicité et est la méthode d’imagerie préférée pour observer les organismes vivants.

Lumière d’émission partiellement bloquée par les disques

En microscopie confocale à disque rotatif, l’excitation d’un échantillon se produit grâce à l’illumination transitoire par des sténopés sur les disques rotatifs. Toutefois, les disques rotatifs obstruent une partie de la lumière d’excitation et d’émission, diminuant du fait même le signal parvenant à la caméra En conséquence, à moins d’un plancher de bruit suffisamment bas, le rapport signal-sur-bruit (RSB) des images générées est limité par le choix du détecteur.

Nüvü Camēras pour un RSB supérieur

En minimisant toutes les sources de bruit d’une caméra EMCCD, y compris le bruit de lecture, le CIC et le courant d’obscurité, et en maximisant le CTE, Nüvü Camēras propose la solution d’imagerie la plus sensible et la plus rapide à ultrafaible flux. Avec un signal d’arrière-plan sous la barre des 0,001 ē/pixel/image, Nüvü™ offre le plancher de bruit le plus faible et, ainsi, le meilleur RSB sur le marché. De plus, les caméras fabriquées par Nüvü sont parfaitement adaptées pour le comptage de photons, augmentant les performances d’imagerie lorsqu’aussi peu qu’un photon/pix/sec atteint le détecteur.

Démonstration : Meilleure définition en miscroscopie confocale à disque rotatif

Les images ci-dessous illustrent les avantages de la technologie EMCCD de Nüvü Camēras lorsque couplée au microscope confocal à disque rotatif WaveFX-X1 de Quorum Technologies du Cell Imaging and Analysis Network (CIAN) de l’Université McGill. La première image a été captée au moyen d’une caméra EMCCD haut de gamme de taille 512 × 512. La seconde image, du même échantillon, a été captée au moyen du modèle 512 de la caméra EM N2 de Nüvü™. On observe de nouvelles structures ainsi qu’une meilleure définition des contours de la cellule dans l’image acquise au moyen de la technologie de Nüvü Camēras.

Figure 1 : Acquisition en microscopie confocale à disque rotatif à l’aide d’une caméra EMCCD haut de gamme typique. Réglages : température du détecteur de -65 °C et gain EM de 1200. L’image est contaminée par l’injection de charges (CIC) et les pixels sont marqués par le facteur de bruit excédentaire (ENF) issu du registre de multiplication d’électrons.

Figure 2 : Même échantillon qu’à la Figure 1, cette fois-ci observé avec la caméra EMCCD EM N2 512 de Nüvü™ en mode comptage de photons. Réglages : température du détecteur de -85 °C et gain EM de 5000. L’image présente un RSB supérieur et révèle davantage de détails de l’échantillon.

(Images fournies par Quorum Technologies)

ANALYSE DE BIOLUMINESCENCE

Les réactifs bioluminescents sont fréquemment employés en diagnostic biologique afin d’évaluer et quantifier la concentration de certaines molécules d’intérêt. L’exemple par excellence est la détection d’adénosine triphosphate (ATP) dans le cadre de tests de biocompatibilité et de cytotoxicité; la combinaison de luciférine et de luciférase devient luminescente en présence d’ATP. Si les concentrations d’ATP en jeu sont inférieures à celles des réactifs, le signal produit par la bioluminescence est linéairement dépendant de la quantité d’ATP. Ainsi, on peut générer des courbes de calibration pour quantifier précisément les concentrations d’ATP contenues dans les prélèvements biologiques.

Typiquement limité à l’échelle picomolaire

Les méthodes de détection courantes limitent l’évaluation quantitative des concentrations d’ATP à l’échelle de la picomole. En effet, les caméras disponibles sur le marché n’atteignent pas la sensibilité requise afin d’observer des concentrations de luciférine + luciférase encore plus faibles.

Comptage de photons pour atteindre l’échelle femtomolaire

Nüvü™ propose une gamme de caméras qui ouvrent la porte à une meilleure détection de l’ATP grâce à leur contrôleur novateur ainsi qu’à une encapsulation diminuant significativement le plancher de bruit de l’appareil. Nüvü Camēras offre également l’option du comptage de photons, repoussant la limite de détection de l’ATP d’un facteur 1000, passant d’une concentration de l’ordre de la picomole à la femtomole.

Démonstration : Détection de femtomoles d’ATP

Les images ci-dessous sont celles de microplaquettes contenant des solutions de diverses concentrations d’ATP, de 5 à 156 femtomoles, et étudiées en triplicata. Chaque image a été acquise à l’aide de la caméra EM N2 1024 de Nüvü™.

Figure 1 : Acquisition unique de 30 secondes en mode conventionnel (CCD). L’image présente les performances attendues d’une caméra CCD ou sCMOS haut de gamme. Sans employer le registre de multiplication des électrons afin d’amplifier le signal de bioluminescence, les solutions d’ATP sont à peine identifiables.

Figure 2 : Superposition de cinq clichés acquis en une seconde en mode EM. En diminuant le plancher de bruit à l’aide du registre de multiplication d’électrons de la caméra, les six concentrations d’ATP sont perceptibles. Le rapport signal-sur-bruit (RSB) varie entre 1,9 et 14,1 (ou, de façon équivalente, de 2,8 à 11,5 dB).

Figure 3 : Superposition de cinq clichés acquis en une seconde en mode comptage de photons. La suppression du facteur de bruit excédentaire (ENF) grâce au comptage de photons accroît le RSB qui se situe maintenant entre 6,6 et 51,3 (8,2 à 17,1 dB). Des concentrations d’ATP aussi faibles que 5 femtomoles sont observées à fort contraste.

(Images fournies par le Centre hospitalier universitaire de Sherbrooke)

IMAGERIE FRET ET BRET

Le transfert d’énergie de résonance de type Förster (FRET) et le transfert d’énergie de résonance par bioluminescence (BRET) sont deux techniques couramment utilisées afin d’étudier la cinétique des réactions intermoléculaires en biologie et en chimie. Ces phénomènes surviennent à l’échelle nanoscopique et produisent ainsi peu de lumière.

Limité par le photoblanchiment et la faiblesse des signaux

Étant donné l’échelle du transfert d’énergie, l’imagerie FRET et BRET souffrent de la faible intensité du signal arrivant à la caméra. Dans le cas de l’imagerie FRET, le photoblanchiment – l’altération photochimique d’une molécule émittrice engendrée par l’intensité de la source d’excitation – interfère également avec l’acquisition de données fiables.

Acquisitions rapides et RSB supérieur

Heureusement, les caméras EMCCD de Nüvü Camēras surmontent ces obstacles en proposant des durées d’exposition plus courtes, des fréquences d’image supérieures et un RSB plus élevé. De plus, un utilisateur peu diminuer l’intensité du laser d’excitation en imagerie FRET, minimisant ainsi le photoblanchiment grâce à la sensibilité accrue des caméras.

IMAGERIE DE PETITS ANIMAUX

Les petits animaux, tels que les souris, les rats et les lapins, sont couramment employés pour l’étude de phénomènes biologiques d’une manière non-invasive au moyen de biomarqueurs fluorescents ou bioluminescents.

Importante extinction de la lumière

Bien que les biomarqueurs soient non-invasifs, ce qui leur confère un avantage en recherche ainsi qu’en diagnostic, l’imagerie de petits animaux souffre de la faible intensité de l’émission de ces molécules. Pire, une importante fraction de cette émission se perd en raison de l’absorption et de la diffusion de celle-ci dans les tissus de l’organisme. Au final, le signal lumineux atteignant la caméra est extrêmement faible.

Explorer des nouvelles limites de détection

Grâce à leur sensibilité inégalée en condition d’ultra faible flux, les caméras de Nüvü™ sont tout indiquées pour l’imagerie de petits animaux. Elles offrent le meilleur gain EM et procurent le RSB le plus élevé parmi toutes les caméras EMCCD sur le marché. Non seulement la technologie Nüvü Camēras permet-elle de détecter une quantité considérablement plus grande de photons, mais elle supporte des vitesses d’acquisition supérieures tout en préservant un niveau de bruit faible, générant ainsi des images d’une précision incomparable.

Démonstration : Tomographie à fluorescence guide par ultrasons

Des études novatrices menées par l’équipe de F. Lesage de l’Institut de Cardiologie de Montréal, en collaboration avec l’Institut d’ingénierie biomédicale de l’École Polytechnique de Montréal, démontrent le potentiel des caméras EMCCD de Nüvü™ pour l’imagerie par fluorescence. Le groupe a présenté Ultrasound guided fluorescence tomography à l’occasion de la conférence Photonics North 2012. Ils proposent « un modèle hybride de système d’imagerie combinant fluorescence et ultrasons (US) a été exploré pour une meilleure reconstruction de l’imagerie par fluorescence. »

Ultrasound Guided Fluorescence Tomography

Les figures ci-dessous démontrent l’efficacité du système d’imagerie hybride fluorescence/ultrasons de petits animaux sur des souris. Des fluorophores CCy5.5 ont été injectés par intraveineuse à une concentration de 0,1 mg/L. Les zones colorées présentent les secteurs imagés en superposant les mesures de fluorescence aux images de contrôle.

D’autres résultats ont été publiés dans l’édition mai 2014 de la revue Biomedical Optics Express avec cette fois-ci un modèle hybride IRM-TMF.

Hybrid FMT-MRI applied to in vivo atherosclerosis imaging

Spectroscopie

IMAGERIE RAMAN

La spectroscopie Raman étudie les propriétés optiques, vibratoires et électroniques des matériaux, qu’ils s’agissent de protéines, de cellules ou même de polymères, et ce, de manière non destructive. Cette technique permet plus particulièrement d’identifier et étiqueter des molécules en déterminant leurs symétries et la nature de leurs liens chimiques. Grâce à l’imagerie Raman, il est possible d’observer un objet d’intérêt en plus d’obtenir un spectre Raman complet pour chaque pixel du capteur.

Faible signaux produis par l’effet Raman

Étant donné que le signal produit par l’effet Raman est quasi imperceptible, l’acquisition de spectres ou d’images est un processus lent qui peut prendre des heures pour atteindre la résolution spectrale souhaitée. Raffiner la résolution spectrale se fait au détriment de la durée d’acquisition étant donné la diminution du signal atteignant la caméra.

Sensibilité améliorée

La spectroscopie et l’imagerie Raman peuvent être accélérées jusqu’à un facteur 10 grâce à la sensibilité sans égal des caméras Nüvü™, et ce, sans utiliser de procédés tels que CARS (Coherent Anti-Stokes Raman Spectroscopy) ou SERS (Surface-Enhanced Raman Spectroscopy). En effet, les signaux plus faibles peuvent être détectés afin d’obtenir un spectre complet plus rapidement. Ainsi, la durée des périodes requises pour le balayage spectral et spatial n’en est que réduite.

Démonstration : Imagerie hyperspectrale Raman ultrarapide

F. Thouin de l’Université de Montréal a démontré l’efficacité de la caméra EMCCD EM N2 Nüvü™ afin d’employer l’imagerie Raman. Ses résultats sont présentés dans l’affiche disponible ci-dessous.

Ultra Fast Raman Hyperspectral Imaging Using Bragg Tunable Fliters and a High Performance EMCCD Camera

Super Résolution

IMAGERIE DE MOLÉCULES UNIQUES

Une application particulièrement prometteuse en sciences biomédicales est l’imagerie de molécules uniques au coeur de cellules marquées par des protéines fluorescentes. Toutefois, alors que les molécules bioluminescentes émettent leur propre lumière, les marqueurs fluorescents doivent être stimulés par une source de lumière plus énergétique pour émettre des photons.

Restreinte par le photoblanchiment des marqueurs

De ce fait, l’imagerie des marqueurs fluorescents est limitée par leur photoblanchiment, influencé par l’intensité du laser d’excitation ainsi que la durée de l’acquisition d’une image. Optimiser le temps d’exposition et la source d’excitation permet  d’appliquer efficacement l’imagerie à molécule unique.

Adaptée à l’imagerie in vivo

Nüvü Camēras propose des caméras EMCCD exceptionnelles dont les performances répondent aux plus grandes exigences de l’imagerie de molécules uniques : vitesses d’acquisition élevées, fréquence d’images supérieure et haut RSB grâce au plancher de bruit le plus faible sur le marché. Ainsi, la technologie Nüvü™ solutionne élégamment le problème du photoblanchiment en permettant à l’utilisateur de diminuer l’intensité de la source d’excitation.

Démonstration : Comptage de photon en imagerie de molécules simples

L’Institut de recherche en immunologie et en cancérologie (IRIC), en collaboration avec le Département de pathologie et de biologie cellulaire de l’Université de Montréal, a confirmé l’accroissement des performances d’un système d’imagerie à molécules uniques couplé à une caméra Nüvü™ EM N2 en mode de comptage de photons. Leur affiche est présentée ci-dessous.

Improved Single Molecule Imaging Based on Photon Counting with an EMCCD Camera

Imagerie hyperspectrale pour la détection de molécules uniques

Paul De Koninck du Centre de recherche de l’Institut en santé mentale de Québec démontre la possibilité de détecter et suivre 4 types de récepteurs synaptiques. Malgré un nombre de photons extrêmement restreint dans le puits quantique (entre 100 et 150 photons), ce qui limite généralement la capacité de localisation des systèmes optiques, le faible niveau de bruit de la caméra de Nüvü a permis d’atteindre une résolution inférieure au pixel.

Hyperspectral multiplex single-particle tracking of different receptor subtypes labeled with quantum dots in live neurons

LA TECHNIQUE DES 3-B

L’innovante technique des 3-B tire avantage d’une caractéristique singulière de la fluorescence in vivo: après un certain temps, les fluorophores clignotent à intervalles irréguliers, indépendamment les uns des autres. La technique des 3-B exploite ce phénomène grâce à des séries d’enregistrements dans le temps. Le clignotement et le blanchiment sont ensuite analysés sous l’œil de la statistique bayésienne, donnant à la méthode son surnom (Bayesian analysis of Blinking and Bleaching, 3B). Cette nouvelle technique atteint une résolution qui dépasse la limite de diffraction du microscope et en fait ainsi un outil très prometteur pour l’étude cellulaire in vivo.

Cadence d’images plus rapide pour observer le clignotement des fluorophores

L’observation de phénomènes intracellulaires se déroule dans des conditions de faible exposition lumineuse et exige une cadence d’image élevée afin d’en étudier la dynamique rapide. Toutefois, l’augmentation de la cadence d’image se fait au détriment de la qualité de l’image : l’injection de charge croît avec la rapidité de la lecture du détecteur, essentiel pour l’imagerie à grande vitesse. Le faible RSB en résultant abaisse la précision permettant de localiser les objets d’intérêts.

Un meilleur RSB grâce à une technologie de réduction de bruit brevetée

Avec le comptage de photons, Nüvü Camēras offre l’ultime solution pour la technique des 3-B. Les caméras EMCCD de Nüvü™ diminuent drastiquement toutes les sources de bruit qui limitaient auparavant la microscopie en super résolution. Le gain EM amplifie le signal des photoélectrons jusqu’à un facteur de 5000 tandis que le contrôleur breveté CCCP maintient le plancher de bruit à son plus bas, même en lisant le capteur à 20 MHz, grâce à la réduction substantielle de l’injection de charge.

Démonstration : Exploiter la sensibilité du EMCCD pour les 3-B

Le groupe de Y. Zakharov, de l’Université Lobachevsky en Russie, a déterminé que le niveau de bruit ultra faible des caméras EMCCD, comme celles de Nüvü Camēras, peut être exploité pour les mesures 3-B dans l’affiche ci-dessous, présentée au congrès 2013 Optics in the Life Sciences de l’Optical Society of America.

Ultra low noise EMCCD camera considered to test a novel superresolution microscopy technique

Pour plus d’informations, consultez les articles de Susan Cox et son équipe intitulés Bayesian localization microscopy reveals nanoscale podosome dynamics et ImageJ plug-in for Bayesian analysis of blinking and bleaching.

Applications cliniques

MÉDECINE NUCLÉAIRE

En médecine nucléaire, les rayons X et gamma (γ) émis par des marqueurs radioactifs ont un niveau énergétique bien trop élevé pour être détectés par une caméra conventionnelle. Pour palier à ce problème, il existe des caméras spécialisées munies de scintillateurs qui transforment les photons X et gamma en photons du spectre du visible, alors détectables par une caméra conventionnelle.

Basse résolution lors de la détection de rayons gamma

Les caméras gamma actuellement employées en clinique, constituées d’une série de tubes photomultiplicateurs avec scintillateurs, livrent des images de faibles résolutions, de l’ordre du millimètre. De plus, de tels systèmes sont intégrés dans des appareils d’imagerie volumineux.

Résolution accrue grâce à la technologie EMCCD

L’intégration de la technologie EMCCD au lieu des tubes photomultiplicateurs ferait considérablement progresser l’imagerie gamma. Ces caméras, comme celles fabriquées par Nüvü Camēras, offrent une résolution de l’ordre de 20 µm, près de 100 fois supérieure aux résolutions tomographiques actuelles, tout en permettant l’acquisition d’images à haut RSB en temps réel. Mieux, la petite taille de la caméra conduirait à la conception de dispositifs plus compacts.

Démonstration : Système d’imagerie gamma hybride avec un EMCCD

F.J. Beekman (Université de technologie de Delft) et son groupe ont présenté un nouveau système d’imagerie gamma hybride combinant une caméra EMCCD et des photomultiplicateurs de silicium secondaires. Bien qu’elle n’ait pas employé une caméra Nüvü™ pour mener ses recherches, l’équipe souligne que la performance de son système peut être bonifiée par l’ajout d’une caméra EMCCD plus sensible comme celles fabriquées par Nüvü Camēras.

Improved E.M.C.C.D gamma camera performance by SiPM pre-localization

Consultez également la publication de Nüvü Camēras sur les capacités d’imagerie à faibles flux extrêmes des EMCCDs.

Characterization results of EMCCDs for extreme low light imaging

Chirurgie guidée par fluorescence

La chirurgie guidée par fluorescence se base sur la propriété de certaines molécules à s’accumuler sélectivement dans des tissus particuliers. Avec la fluorescence, elles aident à mieux distinguer les cellules saines et des cellules malades. L’amélioration de cette technique chirurgicale mènera ultimement à une meilleure résection des tissus malades dans le traitement de multiples maladies comme les cancers ovariens ou du cerveau. L’élimination complète des cellules malignes augmentera la rémission ainsi que l’espérance de vie d’un patient.

Marqueurs fluorescents limitant l’émission de photons

Les marqueurs fluorescents employés en imagerie in vivo émettent un faible signal. Pour guider efficacement les chirurgiens dans la salle d’opération, un système d’imagerie doit mener de longues acquisitions pour que suffisamment de photons s’accumulent sur le détecteur. Non seulement des temps d’intégration plus longs accroissent le courant d’obscurité, mais ils augmentent également la durée des procédures en salle d’opération. Au final, c’est l’espérance de vie du patient sous le bistouri qui en souffre.

Des temps d’exposition plus court grâce à des caméras EMCCD plus sensibles

Le contrôleur EMCCD de Nüvü Camēras, à la fine pointe de la technologie d’imagerie à faible flux, diminue le bruit d’injection de charge associé à des acquisitions rapides grâce à une électronique novatrice et brevetée. Il permet également une multiplication du signal jusqu’à 5000 fois plus grande que le signal entrant, rendant par la même occasion le bruit de lecture négligeable. Tous ces éléments permettent d’atteindre des RSB supérieurs  plus rapidement, rendant possible la chirurgie guidée par fluorescence possible en dépit des faibles émissions des marqueurs.

Démonstration : Neurochirurgie oncologique guidée par fluorescence

Une équipe pluridisciplinaire confirme que le système d’imagerie spectroscopique intégrant une caméra EMCCD HNü 512 de Nüvü surpasse les performances des systèmes d’imagerie actuels basés sur la technologie sCMOS pour la résection de tumeurs du cerveau guidée par la fluorescence de la protoporphyrine IX. Les détails sont présentés dans l’article ci-dessous.

Imagerie Multimodale

L’imagerie multimodale permet une récolte faste d’informations d’un seul coup en mettant à profit les différentes propriétés d’une sonde. Devenue une norme dans les études précliniques, cette technique fonctionne grâce à l’injection de marqueurs moléculaires qui sont détectés par de multiples méthodes comme la tomographie par émission de positons (PET) et la tomographie optique. Par exemple, on peut recourir à des sondes radioactives et légèrement fluorescentes dont les émissions sont ensuite détectées par une caméra et d’autres dispositifs.

Fluorescence limitée par la faible concentration de la sonde

Chaque modalité de la sonde possède divers seuils de détection, mais la molécule doit être détectable et sécuritaire. Toutefois, les plages de sensibilité des différentes modalités peuvent se recouper; certaines peuvent être néfastes à des concentrations élevées (mais qui seraient souhaitées afin de générer suffisamment de fluorescence), et d’autres entravent tout simplement la fluorescence à concentration croissante. Dans tous les cas, l’émission de la sonde est très faible et sujette à la contamination par le bruit du dispositif de détection.

Un meilleur RSB et une cadence d’images optimale pour la tomographie optique

Tout en employant les mêmes capteurs EMCCD que ses concurrents, Nüvü Camēras offre « des caractéristiques très attrayantes pour l’imagerie biomédicale ultrasensible avec le meilleur RSB dans les applications de faible luminosité. » (Bérubé-Lauzière, 2013) Pour l’imagerie multimodale faisant appel à la fluorescence, Nüvü™ résout ainsi le défi de la détection de l’émission d’une sonde à faible concentration. De plus, grâce à son taux de lecture atteignant 20 MHz, les caméras EMCCD de Nüvü™ ouvrent la porte à la tomographie optique en temps réel à 360°.

Démonstration : Observation de biomarqueurs multimodaux

L’équipe de Y. Bérubé-Lauzière (Université de Sherbrooke) a présenté les résultats de la caractérisation in vitro et in vivo de molécules de phtalocyanines auxquelles étaient attachés des atomes de zinc ou de cuivre, créant ainsi des biomarqueurs multimodaux. Les résultats inclus dans l’affiche ci-dessous démontrent les limites de leur détection avec une caméra Nüvü™.

Ultra-high sensitivity detection of bimodal probes at ultra-low noise for combined fluorescence and positron emission tomography imaging

Imagerie de la luminescence Cerenkov

Lorsqu’elles voyagent plus rapidement que la lumière dans un milieu donné, des particules chargées de haute énergie, notamment les électrons et les positons, émettent du rayonnement Cerenkov. Un tel rayonnement, communément mesuré dans des expériences de physique des hautes énergies, se révèle être un outil prometteur pour l’imagerie biomédicale, notamment en imagerie multimodale.

Signal faible

Un colorant radioactif injecté dans des biomolécules ou des organismes produit inévitablement un rayonnement Cerenkov dans les spectres du visible et du proche infrarouge. Cependant, ce signal, déjà faible, est facilement absorbé par les tissus. Dans ces conditions, seule une caméra à haute sensibilité est en mesure de répondre aux exigences associées à sa détection.

Détecter tous les photons Cerenkov

Les caméras EMCCD de Nüvü™, comme celles de la série HNü, sont parfaitement adaptées l’imagerie de la luminescence Cerenkov. Grâce à une efficacité quantique élevée, une sensibilité exceptionnelle dans le visible et le proche infrarouge ainsi qu’un très faible bruit, et ce, même à gain EM élevé, elles peuvent détecter les photons Cerenkov. Mieux encore, le comptage de photons, qui s’emploie facilement à l’aide de la technologie Nüvü Camēras, peut fournir la précision requise pour cette technique d’imagerie de pointe.

Un RSB supérieur afin de surpasser les frontières de la recherche

Grâce aux avancées technologiques des systèmes d’imagerie et de l’optique, on découvre sans cesse de nouvelles interactions entre la lumière et les organismes vivants. Pionnière de l’observation des domaines inexplorés de la recherche biomédicale, Nüvü™ met au point des caméras novatrices qui répondent aux défis de détection les plus complexes dans des conditions de flux lumineux ultrafaibles. Repoussant les limites des techniques d’imagerie actuelles, les caméras de Nüvü améliorent le travail d’analyse des scientifiques, augmentant considérablement leurs résultats avec des données au RSB exceptionnel.

Dans un proche avenir, les caméras EMCCD de Nüvü™ pourraient contribuer à sauver des vies et réduire le temps d’hospitalisation. La technologie de Nüvü Cameras rayonne lorsqu’il s’agit détecter des photons individuels émis par de faibles sources lumineuses comme des biomarqueurs luminescents, une avenue explorée par le diagnostic médical et la chirurgie. De nombreux travaux démontrent le potentiel de biomarqueurs fluorescents dans ces domaines, qui pourraient faciliter l’identification et même le traitement de diverses maladies.

LE COMPTAGE DE PHOTONS EN SCIENCES DE LA VIE

De nombreux domaines de la recherche biomédicale peuvent désormais profiter des performances de la caméra la plus sensible sur le marché. L’observation de photons uniques à une vitesse de lecture rapide avec un RSB des plus élevés est dorénavant possible grâce aux caméras EMCCD de Nüvü™. Avec un plancher de bruit inférieur à 0,001 ē/pixel/image et des gains EM atteignant une valeur de 5000, nos caméras sont tout indiquées dans plusieurs champs de recherche biomédicale afin d’observer des phénomènes n’ayant jamais été détectés avec autant de précision, de sensibilité et de fiabilité.

Le bruit des caméras EMCCD résulte du courant d’obscurité et de l’injection de charge ainsi que du bruit de lecture, du facteur de bruit excédentaire (ENF) et de l’efficacité du transfert de charge. Nüvü Camēras surmonte avec brio ces obstacles avec sa technologie brevetée, le Contrôleur de CCD à comptage de photons (CCCP). Elle y parvient en éliminant l’injection de charge (CIC), permettant ainsi une multiplication des électrons associés signal observé jusqu’à un facteur de 5000, et ce, avant la numérisation. Par comparaison, le gain EM de la plupart des EMCCDs sur le marché se limite à un facteur 1000. Finalement, la technologie innovante de Nüvü Camēras établit de nouvelles normes d’imagerie grâce à son ingénierie inventive et novatrice qui réduit le bruit d’une caméra à un niveau incomparable sans recourir au moindre algorithme de filtrage.

Sélectionner la caméra EMCCD pour vos besoins

Pour mieux comprendre quels sont les principes derrière une caméra EMCCD afin de mieux choisir l’appareil qui vous convient, référez-vous à la page Infos sur le EMCCD.