Kurzanleitung ZEN 2. Mehrdimensionale Bilder aufnehmen

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1 Kurzanleitung ZEN 2 Mehrdimensionale Bilder aufnehmen

2 Carl Zeiss Microscopy GmbH Carl-Zeiss-Promenade Jena, Germany Carl Zeiss Microscopy GmbH Königsallee Göttingen Germany Gültig ab: Oktober 2014 Jena 2014 by Carl Zeiss Microscopy GmbH - all rights reserved This document or any part of it must not be translated, reproduced, or transmitted in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, recording, or by any information or retrieval system. Violations will be prosecuted. The use of general descriptive names, registered names, trademarks, etc. in this document does not imply, even in the absence of a specific statement, that such names are exempt from the relevant protective laws and regulations and therefore free for general use. Software programs will fully remain the property of ZEISS. No program, documentation, or subsequent upgrade thereof may be disclosed to any third party, unless prior written consent of ZEISS has been procured to do so, nor may be copied or otherwise duplicated, even for the customer's internal needs apart from a single back-up copy for safety purposes. ZEISS reserves the right to make modifications to this document without notice. 2

3 Inhaltsverzeichnis

4 Inhaltsverzeichnis 4 Kurzanleitung ZEN 2 V3.0 de

5 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 9 2 Mehrkanal-Bilder aufnehmen Neues Experiment anlegen Variante 1: Smart Setup Variante 2: Werkzeug Kanäle 17 3 Zeitreihen-Bilder aufnehmen 21 4 Mehrpositions-Experimente aufsetzen 25 Kurzanleitung ZEN 2 V3.0 de 5

6 Inhaltsverzeichnis 6 Kurzanleitung ZEN 2 V3.0 de

7 1 Einleitung

8 1. Einleitung 8 Kurzanleitung ZEN 2 V3.0 de

9 1 Einleitung 1 Einleitung Diese Kurzanleitung zeigt die wichtigsten Arbeitsschritte, die Sie innerhalb der Software durchführen müssen, um mehrdimensionale Bilder aufzunehmen. Dabei geht es in erster Linie um das Verständnis der Arbeitsabläufe und Kennenlernen der Software, nicht um eine detaillierte Beschreibung aller verfügbaren Möglichkeiten. Wir beschränken uns ebenfalls auf max. 2 Dimensionen, z.b. Kanäle (Mehrkanal- Experimente), Kanäle + Positionen (Mehrpositions-Experimente) und Kanäle + Zeitreihe (Zeitreihen-Experimente). Die korrekte Konfiguration sämtlicher Hardware- Komponenten (z.b. Kamera, motorisierter Tisch, motorisierte Filterwürfel, etc. in der MTB 2011 (MicroToolBox) und die korrekten Einstellungen des Lichtwegs auf der Registerkarte Finden werden vorausgesetzt bzw. in separaten Anleitungen erklärt. Sie sind nicht Bestandteil dieser Kurzanleitung. Im ersten Kapitel (Merkanal-Experimente aufsetzen [} 13]) erfahren Sie, wie Sie auf der Registerkarte Aufnahme ein Experiment anlegen. Danach werden die zwei Varianten gezeigt, wie Sie einen oder mehrere Kanäle für die Aufnahme konfigurieren. Dieses Vorgehen ist die Grundlage für alle mehrdimensionalen Experimente. Um Ihre Kenntnisse zu vertiefen, wird zusätzlich die Konfiguration von einfachen Mehrpositions- und Zeitreihen-Experimenten in den nachfolgenden Kapiteln beschrieben. Kurzanleitung ZEN 2 V3.0 de 9

10 1 Einleitung 10 Kurzanleitung ZEN 2 V3.0 de

11 2 Mehrkanal-Bilder aufnehmen

12 2. Mehrkanal-Bilder aufnehmen 12 Kurzanleitung ZEN 2 V3.0 de

13 2 Mehrkanal-Bilder aufnehmen <Ref: Heading2Margin,F> <Ref: Heading2,F> 2 Mehrkanal-Bilder aufnehmen In den folgenden Kapiteln erfahren Sie, wie Sie mit ZEN 2 in wenigen Schritten Mehrkanal-Experimente aufsetzen und durchführen. Info Die folgende Anleitung geht davon aus, dass Sie mit einem motorisierten Mikroskopsystem arbeiten. Alle Mikroskop-Komponenten (z.b. Objektive, Filterwürfel, usw.) müssen in der MTB (Microtoolbox) richtig konfiguriert sein. Grundsätzlich gibt es zwei Varianten, um Mehrkanal-Experimente aufzusetzen. Die erste Variante verwendet Smart Setup, die zweite Variante verwendet das Werkzeug Kanäle. Beide Varianten besitzen sowohl Gemeinsamkeiten als auch Unterschiede: Gemeinsamkeiten Fluoreszenz-Farbstoffe und Durchlichtverfahren können aus einer Datenbank ausgewählt werden. Hardware-Einstellungen für motorisierte Mikroskope, die die Eigenschaften des ausgewählten Farbstoffs und der verfügbaren Mikroskop-Hardware berücksichtigen, können automatisch erstellt werden. Mit beiden Varianten können Grundlagen für Experimente erzeugt werden, bei denen der erfahrene Benutzer weitere Optimierungen vornehmen kann. Unterschiede Smart Setup Es stehen maximal 4 Fluoreszenz- Kanäle und ein Durchlichtkanal zur Verfügung Bietet bis zu 3 Vorschläge für Varianten des Experiments (abhängig von der ausgewählten Kombination von Farbstoffen und der verfügbaren Hardware) an, um das Experiment für Geschwindigkeit oder Signalstärke zu optimieren Auswahlmöglichkeit weiterer Optimierungsoptionen für Bildqualität und Aufnahmegeschwindigkeit über die Motiv-Schaltflächen Werkzeug Kanäle Keine Beschränkung der Kanalanzahl und -Art - - Kurzanleitung ZEN 2 V3.0 de 13

14 2 Mehrkanal-Bilder aufnehmen 2.1 Neues Experiment anlegen Smart Setup Grafische Übersicht über die zu erwartende Signalstärke für die ausgewählten Farbstoffe Grafische Übersicht über den zu erwartenden spektralen Crosstalk mit den gewählten Farbstoffkombinationen Anzeige der Anregungs- und Emissionsspektren der ausgewählten Farbstoffe Werkzeug Kanäle Es können Kanäle für Farbstoffe konfiguriert werden, die nicht, oder nicht ausreichend gut, durch die verfügbare Hardware unterstützt werden 2.1 Neues Experiment anlegen Voraussetzungen Sie haben Ihr Mikroskop-System und sämtliches Zubehör eingeschaltet und konfiguriert. Sie haben die Software erfolgreich gestartet. Anleitung 1 Klicken Sie im Linken Werkzeugbereich auf die Registerkarte Aufnahme. 2 Klicken Sie im Experiment Manager auf die Schaltfläche Optionen. Die Dropdown-Liste Optionen öffnet sich. 3 Klicken Sie auf den Eintrag Neu. Dadurch wird ein neues, leeres Experiment angelegt. 4 Geben Sie einen Namen für das Experiment ein, z.b. 3-Kanal_NEU. 5 Klicken Sie auf die Schaltfläche Speichern. Sie haben ein neues, leeres Experiment angelegt. Alle weiteren Einstellungen werden nun in diesem Experiment gespeichert. Wenn Sie Änderungen an dem Experiment vornehmen, erscheint ein Sternchen (*) hinter dem Dateinamen. Dies 14 Kurzanleitung ZEN 2 V3.0 de

15 2 Mehrkanal-Bilder aufnehmen 2.2 Variante 1: Smart Setup bedeutet, dass das Experiment geändert und noch nicht gespeichert wurde. Speichern Sie Ihre Experimente von Zeit zu Zeit, damit Ihre Einstellungen nicht verloren gehen. 2.2 Variante 1: Smart Setup Anleitung 1 Klicken Sie auf die Schaltfläche Smart Setup. Es öffnet sich der Dialog Smart Setup. 2 Um einen Kanal hinzuzufügen, klicken Sie im Abschnitt Experiment konfigurieren auf die Schaltfläche Hinzufügen. Es öffnet sich der Dialog Farbstoff oder Kontrastverfahren hinzufügen. 3 Wählen Sie den gewünschten Farbstoff oder das Kontrastverfahren aus. 4 Klicken Sie auf die Schaltfläche Hinzufügen. Alternativ können Sie auf den Eintrag in der Farbstoff-Datenbank doppelklicken. Der Farbstoff wird dann direkt in das Experiment übernommen. Sie haben einen Kanal zu Ihrem Experiment hinzugefügt. Um weitere Kanäle hinzuzufügen, wiederholen Sie die letzten 2 Schritte. Info Wenn Sie die Fehlermeldung Smart Setup Berechnung fehlgeschlagen sehen, konnten keine Vorschläge von Smart Setup berechnet werden. Dies kann daran liegen, dass die am System vorhandenen Filter und Lichtquellen keine Aufnahme des Farbstoffs mit einer guten Signalstärke oder mit kleinem Crosstalk erlauben. Der Kanal für diesen Farbstoff oder das Kontrastverfahren kann daher nicht erzeugt werden. Versuchen Sie dann einen anderen, ähnlichen Farbstoff auszuwählen. 5 Um wieder zu Smart Setup zurückzukehren, klicken Sie auf die Schaltfläche Schließen. Kurzanleitung ZEN 2 V3.0 de 15

16 2 Mehrkanal-Bilder aufnehmen 2.2 Variante 1: Smart Setup Sie sehen nun im Abschnitt Vorschläge eine grafische Übersicht, die Ihnen schematisch die Spektren der Farbstoffe, die zu erwartenden Signalstärken pro Farbstoff und den spektralen Crosstalk anzeigt. Info Je nachdem welchen Farbstoff Sie ausgewählt haben und der verfügbaren Mikroskop-Hardware, werden bis zu drei verschiedene Vorschläge (Bestes Signal, Schnellste, Bester Kompromiss) angezeigt. Diese unterscheiden sich in Signalstärke, Crosstalk und Geschwindigkeit. Wählen Sie den Vorschlag aus, der den Bedürfnissen Ihres Experiments am besten entspricht. 6 Um einen Vorschlag auszuwählen (wenn es mehr als einen gibt), aktivieren Sie das Optionsfeld über dem gewünschten Vorschlag. 7 Um eine zusätzliche Optimierung Ihres Experiments zu erreichen, klicken Sie auf eine der Motiv-Schaltflächen. Standardmäßig ist die Schaltfläche Automatisch aktiviert. 16 Kurzanleitung ZEN 2 V3.0 de

17 2 Mehrkanal-Bilder aufnehmen 2.3 Variante 2: Werkzeug Kanäle Info Mit den Motiv-Schaltflächen optimieren Sie automatisch die Aufnahmebedingungen und Kamera-Einstellungen für Ihr Experiment entweder für eine hohe Bildqualität (Schaltfläche Qualität) oder für eine schnellere Aufnahme bei reduzierter Bildqualität (Schaltfläche Speed). Eine genaue Beschreibung der Motiv-Schaltflächen finden Sie unter Dialog Smart Setup. 8 Um die Optimierung auszuführen, den Vorschlag zu übernehmen und Smart Setup zu verlassen, klicken Sie auf die Schaltfläche Ok. Die hinzugefügten Kanäle werden automatisch in das Werkzeug Kanäle übernommen. 9 Klicken Sie auf die Schaltfläche Belichtung. Für alle drei Kanäle wird jetzt nacheinander die Belichtungszeit gemessen. Die Belichtungszeit wird in die Einstellungen für die Kanäle übernommen. Nach der Messung der Belichtungszeit wird automatisch das Mehrkanal-Bild aufgenommen und im Zentralen Bildschirmbereich angezeigt. 10 Um das Experiment mit allen Einstellungen zu speichern, klicken Sie im Experiment Manager auf die Schaltfläche. 11 Klicken Sie in der Dropdown-Liste auf den Eintrag Speichern. Sie haben das 3-Kanal-Experiment mit Smart Setup aufgesetzt, durchgeführt und anschließend die Konfiguration gespeichert. Sie können das Experiment dadurch mit denselben Einstellungen beliebig oft wiederholen. 2.3 Variante 2: Werkzeug Kanäle Anleitung 1 Öffnen Sie in der Gruppe Bildaufnahmeparameter das Werkzeug Kanäle. 2 Um einen Kanal hinzuzufügen, klicken Sie auf die Schaltfläche Hinzufügen. Es öffnet sich der Dialog Farbstoff oder Kontrastverfahren hinzufügen. 3 Wählen Sie den gewünschten Farbstoff oder das Kontrastverfahren aus. 4 Klicken Sie auf die Schaltfläche Hinzufügen unten im Dialog. Sie haben einen Kanal zu Ihrem Experiment hinzugefügt. Um weitere Kanäle hinzuzufügen, wiederholen Sie die letzten 2 Schritte. Kurzanleitung ZEN 2 V3.0 de 17

18 2 Mehrkanal-Bilder aufnehmen 2.3 Variante 2: Werkzeug Kanäle Info Wenn Sie für einige Sekunden diese Warnung sehen, kann die Software keinen Vorschlag für die Aufnahme dieses Farbstoffes oder Kontrastverfahrens ermitteln. Dies kann daran liegen, dass die am System vorhandenen Filter und Lichtquellen keine Aufnahme mit einer guten Signalstärke oder mit kleinem Crosstalk erlauben. Der Kanal für diesen Farbstoff oder das Kontrastverfahren wird trotzdem angelegt und befindet sich im Werkzeug Kanäle. Allerdings kann dafür nicht automatisch die passende Aufnahme-Einstellung angelegt werden. Versuchen Sie entweder einen anderen, ähnlichen Farbstoff auszuwählen oder bearbeiten Sie den vorhandenen Vorschlag manuell im Werkzeug Aufnahme- Lichtweg. 5 Klicken Sie auf die Schaltfläche Schließen. Sie sehen die hinzugefügten Kanäle im Werkzeug Kanäle. 6 Klicken Sie auf die Schaltfläche Belichtung. Für alle drei Kanäle wird jetzt nacheinander die Belichtungszeit gemessen. Die Belichtungszeit wird in die Einstellungen für die Kanäle übernommen. Nach der Messung der Belichtungszeit wird automatisch das Mehrkanal-Bild aufgenommen und im Zentralen Bildschirmbereich angezeigt. 7 Um das Experiment mit allen Einstellungen zu speichern, klicken Sie im Experiment Manager auf die Schaltfläche Optionen. 8 Klicken Sie in der Dropdown-Liste auf den Eintrag Speichern. Sie haben ein Mehrkanal-Experiment mit dem Werkzeug Kanäle erstellt, durchgeführt und anschließend die Konfiguration gespeichert. Sie können das Experiment dadurch mit denselben Einstellungen beliebig oft wiederholen. 18 Kurzanleitung ZEN 2 V3.0 de

19 3 Zeitreihen-Bilder aufnehmen

20 3. Zeitreihen-Bilder aufnehmen 20 Kurzanleitung ZEN 2 V3.0 de

21 3 Zeitreihen-Bilder aufnehmen 3 Zeitreihen-Bilder aufnehmen Voraussetzungen Um Zeitreihen-Experimente aufzusetzen, benötigen Sie das Modul Zeitreihe. Sie haben ein neues Experiment angelegt [} 14], mindestens einen Kanal definiert [} 13] und den Fokus und die Belichtungszeit angepasst. Sie befinden sich auf der Zentralen Registerkarte Aufnahme. Anleitung 1 Aktivieren Sie das Werkzeug Zeitreihe, indem Sie das Kontrollkästchen Zeitreihe im Abschnitt Aufnahme-Dimensionen aktivieren. Das Werkzeug Zeitreihe erscheint im Linken Werkzeugbereich unter Mehrdimensionale Bildaufnahme. 2 Öffnen Sie das Werkzeug Zeitreihe. 3 Stellen Sie mit dem Schieberegler Dauer ein, wie lange Ihre Zeitreihe sein soll. Sie können entweder die Zeitdauer (in Tagen, Stunden, Minuten, Sekunden) oder die Zyklen (1-n) einstellen, z.b. 10 Zyklen. 4 Stellen Sie mit dem Schieberegler Intervall ein, nach welcher Zeit die nächste Aufnahme gemacht werden soll, z.b. 5 s (5 Sekunden). 5 Klicken Sie auf die Schaltfläche Experiment starten. Das Zeitreihen-Experiment wird gestartet. In unserem Beispiel wird in 10 Zyklen nach jeweils 5 Sekunden eine Bildaufnahme gemacht. Das Zeitreihen-Bild enthält also insgesamt 10 Einzelbilder, die Sie über den Slider Zeitpunkte auswählen können. Kurzanleitung ZEN 2 V3.0 de 21

22 3 Zeitreihen-Bilder aufnehmen 22 Kurzanleitung ZEN 2 V3.0 de

23 4 Mehrpositions-Experimente aufsetzen

24 4. Mehrpositions-Experimente aufsetzen 24 Kurzanleitung ZEN 2 V3.0 de

25 4 Mehrpositions-Experimente aufsetzen 4 Mehrpositions-Experimente aufsetzen VORSICHT Beschädigungen am Gerät durch fehlende Kalibrierung Eine fehlende oder falsche Kalibrierung von Tisch, Fokus oder Probenträger kann zu Beschädigungen an Ihrem Mikroskopsystem führen. Kalibrieren Sie alle Komponenten (Tisch, Fokus, Probenträger), bevor Sie das Experiment starten. Voraussetzungen Sie befinden sich auf der Registerkarte Aufnahme. Anleitung 1 Legen Sie im Experiment Manager ein neues Experiment an, siehe Neues Experiment anlegen [} 14]. 2 Fügen Sie die benötigten Kanäle über Smart Setup oder im Werkzeug Kanäle hinzu. 3 Klicken Sie auf die Schaltfläche Belichtung. Dadurch wird die Belichtungszeit automatisch berechnet. 4 Klicken Sie auf die Schaltfläche Fokus finden. Dadurch wird die Probe automatisch fokussiert. Wenn nötig, führen Sie weitere Fokus-Feineinstellungen manuell durch. Aktivieren Sie dazu die Live-Ansicht, indem Sie auf die Schaltfläche Live klicken. 5 Aktivieren Sie die Checkbox Kacheln in der Auswahl der Aufnahme- Dimensionen. Kurzanleitung ZEN 2 V3.0 de 25

26 4 Mehrpositions-Experimente aufsetzen Das Werkzeug Kacheln erscheint im Linken Werkzeugbereich. 6 Öffnen Sie das Werkzeugfenster. 7 Klicken Sie auf die Schaltfläche Erweitertes Setup. Das erweiterte Kacheln-Setup öffnet sich. Es wird automatisch die Live-Ansicht des ausgewählten Kanals aktiviert. Sie können nun Positionen/Kachelregionen zu Ihrem Experiment hinzufügen 8 Navigieren Sie an die Stelle auf der Probe, an der Sie eine Position hinzufügen möchten. Benutzen Sie dafür den Tischcontroller (Joystick) oder die virtuelle Tischsteuerung im Werkzeug Lichtweg auf der Registerkarte Finden. Alternativ können Sie auch an die Stelle doppelklicken, an der Sie eine Position hinzufügen möchten. Der Tisch fährt dann automatisch an diese Position. 9 Klicken Sie im Werkzeug Kacheln im Abschnitt Positionen auf die Schaltfläche Hinzufügen, um eine Position zu Ihrem Experiment hinzuzufügen. 10 Alternativ können Sie auch über die Registerkarte Positionen-Setup Positionen hinzufügen. 11 Um weitere Positionen hinzuzufügen, wiederholen Sie die letzten 3 Schritte. 26 Kurzanleitung ZEN 2 V3.0 de

27 4 Mehrpositions-Experimente aufsetzen Sie haben mehrere Positionen zu Ihrem Experiment hinzugefügt. Nun können Sie über den Dialog Positionen überprüfen alle Positionen entweder automatisch oder manuell nacheinander auf die richtigen Fokuseinstellungen überprüfen. Gehen Sie dabei folgendermaßen vor: 12 Klicken Sie im Werkzeug Kacheln im Abschnitt Positionen auf die Schaltfläche Positionen überprüfen. Der Dialog Positionen überprüfen öffnet sich. 13 Klicken Sie auf die Schaltfläche Zum aktuellen Punkt fahren. Der Tisch fährt automatisch an die blau markierte Position in der Liste der Positionen. Alternativ können Sie auch auf die Position in der Liste doppelklicken, die Sie überprüfen wollen. Kurzanleitung ZEN 2 V3.0 de 27

28 4 Mehrpositions-Experimente aufsetzen 14 Klicken Sie auf die Schaltfläche Autofokus starten. Es wird automatisch ein Autofokus-Suchlauf gestartet. Alternativ können Sie auch manuell nachfokussieren. Die Probe sollte nun exakt fokussiert sein. 15 Klicken Sie auf die Schaltfläche Aktuelles Z setzen. Der Punkt wird in der Liste mit einem Häkchen markiert. 16 Klicken Sie auf die Schaltfläche Zum nächsten Punkt fahren. Der Tisch fährt automatisch an die nächste Position in der Liste. Wiederholen Sie die letzen 3 Schritte, bis Sie alle Punkte in der Liste überprüft haben. Es erscheint die Meldung Alle Punkte wurden überprüft. 17 Schließen Sie den Dialog Positionen überprüfen. 28 Kurzanleitung ZEN 2 V3.0 de

29 4 Mehrpositions-Experimente aufsetzen 18 Öffnen Sie in der Werkzeuggruppe Bildaufnahmeparameter das Werkzeug Fokus-Strategie. 19 Wählen Sie aus der Dropdown-Liste den Eintrag Lokale Fokusfläche aus. 20 Wählen Sie im Abschnitt Z-Position der Stützpunkte bestimmen über den Eintrag Feste Z-Position aus. 21 Klicken Sie auf die Schaltfläche Experiment starten. Das Mehrpositions-Bild wird aufgenommen. Sie haben das Mehrpositions-Experiment erfolgreich aufgesetzt, die Positionen überprüft und ein Mehrpositions-Bild aufgenommen. Kurzanleitung ZEN 2 V3.0 de 29

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