40
1 Title: Andor Dragonfly Confocal User Manual Date of first issue: 160517 Date of review: Version: User For assistance or to report an issue Office: CG.07 or CG.05 Email: [email protected] Website: www.igmm-imaging.com Download a PDF copy of manual: \\smbhost\microscope-users\microscope user manuals\Dragonfly Facility Usage Policy 1. You must have the relevant Risk Assessment/COSHH form for the work you are undertaking before using imaging facility resources 2. Users must be trained before using facility equipment 3. Please leave the microscope clean and tidy for the next user 4. Please report any issue, even if it seems minor, to facility staff 5. Any clinical waste must be placed in the orange bins provided

Title: Andor Dragonfly Confocal User Manual - … · Title: Andor Dragonfly Confocal User Manual Date of first issue: ... Download a PDF copy of ... shown!on!thehistogram!will!be!the!min/max

Embed Size (px)

Citation preview

  1  

Title: Andor Dragonfly Confocal User Manual Date of first issue: 160517

Date of review:

Version: User

For assistance or to report an issue Office: CG.07 or CG.05 Email: [email protected] Website: www.igmm-imaging.com Download a PDF copy of manual: \\smbhost\microscope-users\microscope user manuals\Dragonfly

     

Facility Usage Policy  1. You must have the relevant Risk Assessment/COSHH form for the

work you are undertaking before using imaging facility resources

2. Users must be trained before using facility equipment

3. Please leave the microscope clean and tidy for the next user

4. Please report any issue, even if it seems minor, to facility staff

5. Any clinical waste must be placed in the orange bins provided                        

  2  

Table  of  Contents      System  Startup  ...............................................................................  4  System  Shutdown  .........................................................................  5  Setting  up  incubation  chamber  for  live  cell  work  .............  6  Mounting  a  sample  (fixed  imaging)  .....................................  10  Finding  the  sample  by  eye  ......................................................  12  Setting  a  save  location  ..............................................................  13  Protocol  Manager  Labelled  Diagram  ..................................  14  Creating  an  Acquisition  Protocol  (Adding  Channels)  ....  15  Live  Mode  and  2D  Image  Capture  ........................................  17  Z  Scan  Protocol  (3D)  .................................................................  19  Viewing  Saved  Images  ..............................................................  24  Exporting  Images  (raw  data)  .................................................  25  Exporting  View  Screenshots  ..................................................  25  XYZT  Protocols  ...........................................................................  26  Multi-­‐field  XYZT  Protocol  .......................................................  27  Montage  (Image  Tiling)  Protocol  .........................................  29  Appendix  ......................................................................................  31  Perfect  Focus  System  (PFS)  Operation  ...............................  31  Adding  Camera  Magnification  ...............................................  33  Capture  an  Area  of  Interest  (AOI)  ........................................  34  Deconvolution  ............................................................................  35  Kohler  Illumination  ..................................................................  37  Dual  Camera  Simultaneous  Acquisition  ............................  38  Stitching  Montage  Images  .......................................................  39  Terastitcher  .................................................................................  39  FIJI  ...................................................................................................  40      

  3  

   

 

 

 

     

   

   

       

  4  

System  Startup    

1. Use  the  black  switchboard  box  above  the  system  to  turn  on  most  of  the  devices.    Turn  on  the  switches  in  the  order  1-­‐8.  

                     

 2. If  you  want  to  use  the  Piezo  stage  insert  for  Z  

turn  on  the  controller  on  the  shelf    

3. Turn  on  the  PC    

4. Log  on  to  Windows  using  your  account    

5. Launch  the  Fusion  software  from  the  Desktop  icon.  Please  wait  for  the  software  to  initialise  fully  before  using  the  software,  this  can  take  up  to  a  minute  (all  motor  noises  should  stop)      *  If  you  are  carrying  out  a  live  cell  imaging  experiment  see  the  dedicated  section  below  

       

             

  5  

System  Shutdown    1. Close  the  Fusion  software  

 2. Clean  any  oil  immersion  lenses  used  with  lens  tissue  &  ethanol  

soaked  lens  tissue    

3. Shutdown  the  PC    

4. Turn  off  the  incubation  apparatus  via  the  Oko-­‐lab  touch  and  close  the  CO2  inlet  valve  on  the  wall.    Put  the  chamber  back  into  its  box  on  the  shelf,  turn  off  the  objective  heater  from  Settings>Objective  Heater,  select  Disabled.    Then  remove  the  objective  heater  from  the  lens  and  put  back  in  the  drawer.      

 5. Use  the  black  switchboard  box  above  the  system  to  turn  off  most  of  the  

devices    

6. Turn  off  the  Piezo  stage  insert  controller  if  used  on  the  shelf                                        

 

  6  

Setting  up  incubation  chamber  for  live  cell  work    

1. Retrieve  the  Oko-­‐lab  heated  chamber  from  the  box  on  the  shelf  and  check  that  the  correct  plate/dish  adapter  is  inserted.    You  can  find  the  available  adapters  in  the  set  of  wooden  drawers  next  to  the  system    

2. Adapter  options:     -­‐Immersion  lens  adapter  (IMM)-­‐Works  for  any  

standard  dimension  multi-­‐well  plate  (6,  12,  24,  96).      -­‐DO  NOT  USE  THE  MULTIWELL  PLATE  ADAPTERS  WITH  CIRCULAR  HOLES  -­‐35mm  x  2  dish  adapter.    Magnetic  lids  available  (must  escape  lens  before  travelling  between  wells)  

   3. Once  the  adapter  is  sat  flat  in  the  chamber,  slide  the  glass  lid  closed    4. If  you  will  use  an  oil  immersion  lens  then  you  will  need  to  attach  the  

appropriate  objective  heater  (also  in  drawers  by  SIM).  You  cannot  rotate  between  multiple  lenses  once  the  collar  is  in  place.  

           5.    6.  

     

 5. Mount  the  chamber  onto  the  microscope  stage  

 5. Attach  the  pipe  that  supplies  the  humidified  air  to  the  chamber.    Be  careful  

to  ensure  there  is  enough  slack  on  the  pipe  for  the  stage  to  move  around.              

VERY  FRAGILE!  

  7  

 6. Open  the  blue  CO2  tab  on  the  wall  opposite  the  Dragonfly  

(turn  anticlockwise)    Turn  on  the  chamber  using  the  switch  on  the  Oko-­‐touch  pad                        

7. You  may  need  to  wait  a  few  seconds  but  ensure  gas  bubbles  are  seen  in  the  water  bottle  next  to  the  microscope    

8. The  Home  screen  of  the  Oko-­‐touch  displays  the  current  and  set  point  temperature  of  the  chamber,  the  current  and  set  point  CO2  percentage  and  the  relative  humidity.    Ask  a  facility  member  if  you  need  this  to  be  changed.    NO  NOT  CHANGE  THE  CO2  SET  POINT                                  

  8  

9. Verify  that  the  correct  adapter  plate  is  selected  in  the  software  (Settings>Temperature>Chamber  &  Adapter).    Press  Change  if  not  and  follow  the  diagrams  below.    Use  the  <>  arrows  to  scroll  between  adapters:  

   

               

                   

                     

  9  

10. If  you  are  using  the  Objective  heater  make  sure  the  heater  is  turned  on,  Settings>Objective  Heater  menu.    Select  Enabled  and  then  Save.    Select  Use  Factory  Setting  if  the  message  appears.  

 11. Choose  the  desired  temperature  monitoring  mode  Sample  or  

Chamber  feedback  mode  (Settings>Control  mode).    Select  Chamber  mode  unless  you  have  been  taught  how  to  use  sample  feedback  mode  (requires  green  thermocouple  to  be  inserted  into  a  well  of  water)  

   

12. The  Overview  page  is  useful  for  seeing  the  temperature  of  the  various  heated  components        

           

  10  

Mounting  a  sample  (fixed  imaging)    1. For  slides/35mm  dishes  use  the  piezo  slide  

insert  pictured  to  the  right.    For  anything  that  involves  live  cells  use  the  stage  top  incubator  and  the  35mm  dish  or  multiwall  adapters  specific  for  that.    

2. For  slides  without  the  chamber  adjust  the  width  of  the  piezo  insert’s  arms  so  that  it  can  support  your  slide    

3. Choose  the  lens  you  want  to  use  from  the  microscope  touch  pad  objective  menu  or  the  Channel  Manager>Global  settings  in  Fusion.    If  this  menu  isn’t  visible,  expand  the  controls  available  via  the  arrow  in  the  Acquisition  Control  window    

               

 4. Apply  oil  to  the  lens  if  required  (60x-­‐100x)  

 5. Invert  the  slide  when  placing  it  into  the  insert  so  that  the  cover  glass  

is  the  closest  surface  to  the  lens    Use  the  joystick  to  move  the  stage  so  the  lens  is  positioned  under  the  cover  glass    Change  the  speed  of  the  stages  movement  by  twisting  the  joystick  clockwise/anti-­‐clockwise    

6. Ensure  the  lens  is  at  it  lowest  z  position.    You  can  do  this  quickly  by  pressing  the  Escape  button  on  the  right  side  of  the  microscope  stand.        

  11  

7. Turn  the  focus  knob  towards  you,  if  the  lens  does  not  appear  to  move  upwards  or  the  z  position  number  on  the  microscope  LCD  display  does  not  change,  hold  the  Escape  button  while  simultaneously  pressing  the  Refocus  button  above  it  once  (it  should  beep).    Now  the  lens  should  be  free  to  move  using  the  focus  knob.    

8. Set  the  focus  to  Course  speed  using  the  button  on  either  the  left  or  right  side  of  the  microscope  body      

                                         

  12  

Finding  the  sample  by  eye    

1. In  the  Fusion  software  select  the  Active  Channel  drop  down  list  from  the  Acquisition  Control  window  on  the  right  side  of  the  screen    

2. Change  the  Imaging  mode  filters  dropdown  to  Eyes  then  choose  the  wavelength  you  want  to  see  down  the  microscope    

             

       

         

3. If  you  have  chosen  a  fluorescence  channel  press  the  On/Off  button  on  the  white  Fluo  controller  (1)  to  illuminate  the  sample.    If  

you  have  selected  DIC  (brightfield)  press  

the  On/Off  button  on  the  white  Brightfield  controller  (2).    

4. Use  the  Active  Channel  dropdown  list  to  switch  between  channels.    DO  NOT  use  the  filter  controls  on  the  microscope  stand  as  the  software  automatically  updates  its  channel  settings  so  you  could  for  instance  match  the  DAPI  cube  to  the  FITC  software  channel  by  mistake.    

5. Turn  off  the  BF  LED  or  FL  LED  when  not  viewing  the  sample  using  the  relevant  control  pad.      

1  

2  

  13  

Setting  a  save  location    1. All  images  captured  in  Fusion  are  

automatically  saved.    You  can  configure  the  save  location  by  pressing  the  Imaging  button  in  the  far  right  top  corner  of  the  screen  and  in  the  dropdown  list  select  the  Preferences  option.    

2. In  the  Preferences  window  choose  the  File  Manager  Menu  on  the  left.    Here  you  can  change  the  root  folder  

for  saving  images.    You  should  have  a  folder  on  Local  Disk:D>Users    

3. Various  bits  of  information  can  be  appended  to  the  file  name  (sample  prefix)  automatically  shown  below  the  root  folder,  this  can  be  disabled  if  you  wish.    

4. If  you  acquire  additional  images  without  changing  the  file  name,  an  incremental  number  will  be  appended  so  they  can  be  distinguished.      

5. Go  back  to  the  dropdown  menu  top  right  and  change  it  from  Preferences  back  to  Imaging.  

                 

 

  14  

Protocol  Manager  Labelled  Diagram  

 

 

 

 

 

 

  15  

Creating  an  Acquisition  Protocol  (Adding  Channels)    

*  This  page  is  a  rough  outline  of  how  to  setup  your  acquisition  channels,  see  later  sections  for  how  to  setup  specific  experiment  protocols  

 1. Expand  the  Acquisition  Control  menu  using  the  arrow  

icon.    This  gives  access  to  select  the  Protocol  Manager  tab/menu    

               

 A  Protocol  essentially  defines  the  imaging  experiment  you  want  to  carry  out  and  incorporates  the  channels  to  be  acquired  as  well  as  other  functions  you  may  need  such  as  Time,  Z,  Montage  etc  which  will  be  covered  in  later  sections.    

2. You  can  either  press  the  New  Protocol  button  or  edit  an  existing  protocol  from  the  Protocol  Manager    

4. To  add/change  channels  in  the  protocol  select  the  +  button  to  add  and  the  x  button  to  delete  

     

5.  6.  7.  8.  

9.  10.  

       

  16  

11. When  you  click  +  the  channels  displayed  will  be  specific  for  the  selected  Imaging  Mode    The  following  imaging  modes  are  available:  Confocal  25µm  (10-­‐40x  lenses)  Confocal  40µm  (40x-­‐100x  lenses)  Eyes  (To  view  down  the  eyepieces)  TIRF      *A  note  on  cameras  The  system  is  equipped  with  two  cameras  which  suit  different  applications.    To  select  which  camera  to  use  you  need  to  select  the  appropriate  channel  setting  which  will  either  have  HiRes  (Zyla)  or  HiSens  (iXon)  incorporated  into  its  name.    HiRes  (Zyla)-­‐A  fast  &  high  resolution  camera  (6.5µm  pixels)  12bit  HiSens  (iXon)-­‐  A  fast  &  sensitive  camera  (13µm  pixels)  16bit    

6. Once  the  imaging  mode  has  been  set  you  can  click  the  +  next  to  each  channel  you  want  to  add.    

                           

 7. When  you  have  finished  setting  up  the  protocol  for  channels  

you  can  collapse  the  expander  panel  using  the  arrow  to  display  just  the  Acquisition  Control  menu.            

Imaging  Mode    Channels  list    Add  Channel  

  17  

Live  Mode  and  2D  Image  Capture    1. To  select  a  channel  to  view,  drop  down  the  Active  Channel  menu  

and  select  one  of  your  protocol  channels                

       

 2. Ensure  the  Active  Channel  radio  button  is  

selected  then  press  Live    

3. If  the  image  appears  black  it  could  be  the  exposure  settings  are  not  optimal  but  you  can  make  the  display  auto-­‐contrast  by  selecting  Auto-­‐Map  ON  along  the  top  of  the  live  preview  window.      

4. You  can  adjust  the  Laser,  Exposure  Time  &  Gain  (HiSens  camera  only)  for  each  channel  from  the  Acquisition  Control  window.    The  circular  white  indicator  gets  brighter  when  its  selected.    

5. Use  the  Image  Histogram  to  judge  the  exposure  required  and  to  adjust  the  auto-­‐contrast  settings.    When  Auto-­‐Map  is  on  the  min  and  max  values  shown  on  the  histogram  will  be  the  min/max  values  found  in  the  live  image.    

6. The  dynamic  range  and  thus  Min/Max  possible  intensity  values  on  the  iXon  are  0-­‐65535  (16bit)  and  for  the  Zyla  its  0-­‐4095  (12bit).    

  18  

Note  that  if  you  turn  Auto-­‐Map  off  again  the  contrast  stretch  applied  will  remain  and  Min/Max  values  on  the  histogram  will  not  update.    Because  of  this,  it’s  easier  to  leave  auto-­‐map  always  on  so  long  as  you  understand  what  it  does.    

8. Once  each  channel’s  exposure  settings  have  been  optimized  you  can  acquire  a  2D  multi-­‐channel  image  of  your  protocol  channels  by  selecting  Protocol  

Channels,  then  press  the  Snap  button  in  the  Acquisition  Control  window.                                      

                 

  19  

Z  Scan  Protocol  (3D)    

1. Ensure  you  have  selected  a  folder  to  save  the  protocol  images  (see  page  12  on  how  to  do  this).    

2. Go  to  the  Protocol  Manager  window    

3.  Select  Z  Scan  from  the  Type  drop  down  menu                              

4. Add  the  required  channels  into  the  protocol  by  pressing  the  +  button    

5. The  Z  Scan  Settings  will  appear  below  the  channels  section  in  the  Protocol  Manager  and  in  the  smaller  Acquisition  Control  window    

6. To  use  the  Piezo  Z  insert  (100µm  travel  only)  turn  on  the  Use  Piezo  For  Scans  option.    If  this  is  off  you  will  be  using  the  microscopes  z  motor  (mm  travel  range).    

7. There  are  two  ways  to  configure  the  z  scan  through  the  Scan  Modes  drop  down  menu:  Start/End-­‐Set  defined  begin/end  points  for  the  z  scan  manually  by  moving  through  focus  Centre/Size-­‐Choose  the  central  z  plane  and  choose  a  total  z  scan  range  (used  when  combined  with  multipoint  experiments)  

             

  20  

Start/End  Scan  Mode  8. To  configure  the  z  scan  using  the  Start/End  scan  mode,  select  it  from  

the  dropdown  menu    

9. Press  the  Live  button  in  the  Acquisition  Control  panel  so  you  can  see  your  sample    If  using  the  microscopes  focus  motor:  

10. Now  move  the  focus  knob  towards  you  to  travel  through  the  sample  to  where  you  want  to  set  the  end  point  of  your  z  scan,  then  press  the  upper  Set  button  (this  will  be  a  higher  number).      

11. Move  the  focus  knob  away  from  you  to  move  the  lens  down,  when  you  have  reached  the  start  position  for  your  z  scan  press  the  lower  Set  button  in  the  Z  Scan  Settings  window  (this  will  be  a  lower  number).  Skip  to  point  17.    If  using  the  piezo  insert:  

12. The  light  grey  banded  rectangle  on  the  z  scan  schematic  represents  the  100µm  travel  range  of  the  piezo  z.    

13. Set  the  piezo  insert  so  that  it  is  in  the  middle  of  its  travel  range  by  typing  50  into  the  text  box  next  to  Current  Z  Position  then  Enter.    

14. If  the  sample  was  in  focus  before  step  13  it  will  have  moved  now.    Use  the  microscope  focus  knob  on  the  stand  to  re-­‐focus  the  sample.    

15. Click  on  the  orange  triangle  and  turn  the  mouse  scroll  wheel  away  from  you  to  move  the  piezo  insert  up  until  you  reach  the  end  point  of  your  z  scan.    Press  the  upper  Set  button.    

16. Click  on  the  orange  triangle  and  turn  the  mouse  scroll  wheel  towards  you  to  move  the  piezo  insert  down  until  you  reach  the  start  point  of  your  scan.    Press  the  lower  Set  button.  

  21  

17. You  can  view  the  total  size  of  the  z  scan  by  looking  at  the  Scan  Size  box    

18. You  can  select  the  Auto  Step  Size  option  if  you  want  Fusion  to  calculate  the  Step  Size  for  you  based  on  quite  strict  Nyquist  sampling  or  you  can  manually  type  the  step  size  or  step  count.  

               

19.  20.  21.  

 19. You  can  choose  whether  the  entire  z  scan  is  acquired  for  each  

channel  sequentially  or  whether  for  each  z  plane  each  channel  is  acquired.    For  each  channel,  acquire  all  z  planes  is  recommended.      

20. Press  the  Acquire  button  in  the  Acquisition  Control  window  to  start  the  acquisition                                          

  22  

Centre/Size  Scan  Mode  21. To  configure  the  z  scan  using  the  Centre/Size  scan  mode,  select  it  

from  the  Scan  Mode  dropdown  menu    If  using  the  microscopes  focus  motor:  

22. Ensure  the  sample  is  focused  at  the  central  z  plane  then  press  the  middle  Set  button  in  the  Z  Scan  Settings  window.    Skip  to  point  27.  

 23.  

 24.  

             

 If  using  the  piezo  insert:    

23. The  light  grey  banded  rectangle  on  the  z  scan  schematic  represents  the  100µm  travel  range  of  the  piezo  z.    

24. Set  the  piezo  insert  so  that  it  is  in  the  middle  of  its  travel  range  by  typing  50  into  the  text  box  next  to  Current  Z  Position  then  Enter.  

 25.  26.  27.  28.  29.  30.  31.  32.  33.  

 25. If  the  sample  was  in  focus  before  step  24  it  will  have  moved  now.    Use  

the  microscope  focus  knob  to  re-­‐focus  the  sample.    

26. Press  the  Set  button      

  23  

27. You  can  then  set  the  total  volume  to  scan  by  entering  the  value  in  the  Scan  Size  box    

28. You  can  select  the  Auto  Step  Size  option  if  you  want  Fusion  to  calculate  the  Step  Size  for  you  based  on  quite  strict  Nyquist  sampling  or  you  can  manually  type  the  step  size  or  step  count.    

29. You  can  choose  whether  the  entire  z  scan  is  acquired  for  each  channel  sequentially  or  whether  for  each  z  plane  each  channel  is  acquired.    For  each  channel,  acquire  all  z  planes  is  recommended.    

30. Press  the  Acquire  button  in  the  Acquisition  Control  window  to  start  the  acquisition                                                          

  24  

Viewing  Saved  Images    

1. To  open  images  that  have  been  saved  you  can  access  the  File  Manager  by  selecting  the  folder  tab  at  the  top  of  the  Acquisition  Manager  window.    

2. Either  Double  click  on  one  of  the  thumbnail  previews  or  click  once  on  the  thumbnail  then  click  the  Open  button  to  open  the  image.      

3. If  you  wish  you  can  also  view  the  dataset  in  a  basic  version  of  Imaris  by  pressing  the  Open  in  Imaris  button.    

4. The  available  image  view  types  will  depend  on  the  dataset  type  you  are  looking  at  but  the  options  are  selectable  next  to  the  image  in  the  left  margin.    They  can  also  be  changed  while  the  dataset  is  being  acquired.  

 2D  view    Maximum  Intensity  Projection  (MIP)    2D  Split  Channel  Mode    Split  Channel  Maximum  Intensity  Projection    3D  rendered  Maximum  Intensity  Projection    3D  Blend    Reset  view    

5. You  can  toggle  selected  channels  on/off  using  the  Channel  View  Selection  found  below  the  image  window.    Click  the  coloured  boxes  to  turn  the  display  of  that  channel  on/off.    

  25  

Exporting  Images  (raw  data)    

1. Go  to  the  Manage  Files  tab  of  the  Acquisition  Control  window    

2. Double  click  on  an  image  thumbnail  to  open  it    

3. Click  the  Export  button    

4. In  the  dialog  window  that  appears,  name  the  file  and  select  from  the  following  file  formats:  -­‐OME  Tiff-­‐Produces  one  16bit  file  that  contains  all  channels  and  is  recommended  for  saving  the  raw  data    -­‐RGBA  Adjustable  File  Series-­‐Produces  an  8bit  RGB  tiff  file  per  z  plane    -­‐Adjustable  File  Series-­‐Produces  a  16bit  tiff  file  for  each  channel  and  each  z  plane  

Exporting  View  Screenshots    

1. Adjust  the  image  as  desired  including  brightness/contrast  scaling  and  set  the  required  view  type  e.g.  MIP,  3D  rendering  as  described  above    

2. Select  the  white  triangle  on  the  Export  button  found  above  the  image  on  the  horizontal  icon  bar  and  you’ll  be  presented  with  the  option  to  Export  to  clipboard  or  Export  to  file    

3. When  you  select  Export  to  file  a  dialog  will  open  where  you  can  choose  the  save  location  and  the  file  format.          

  26  

XYZT  Protocols    

4. Follow  the  section  above  for  acquiring  a  Z  scan  protocol    

5. Once  the  z  scan  settings  are  confirmed,  you  can  define  the  time  lapse  from  the  Time  Series  Settings  section  of  the  Protocol  Manager    

6. You  can  define  a  total  Duration  by  clicking  on  the  button  then  inputting  a  time  (ms,  s,  min,  h)  

 7. Set  the  Interval  (delay  between  captures)  by  clicking  on  the  button  

then  inputting  a  time    

8. Press  the  Acquire  button  in  the  Acquisition  Control  window  to  start  the  acquisition                                      

  27  

Multi-­‐field  XYZT  Protocol    

1. In  the  Protocol  Manager  select  Multi-­‐field  from  the  Type  drop  down  list  

                   

2. Follow  the  sections  above  in  order  to  setup  the  z  scan  (use  CENTRE/SIZE  scan  mode)  and  time  series  sections  of  the  protocol  (pages  19-­‐22)  

 3. Find  the  Multi-­‐field  Positions  section  of  the  Protocol  Manager    

 4. When  you  have  found  an  area  on  the  sample  you  want  to  add,  press  

the  +  button    5. Repeat  this  process  to  add  further  stage  positions    6. Delete  a  position  by  clicking  on  it  in  the  list  then  press  the  X  button  

or  to  delete  all  click  the  Remove  All  button    

  28  

7. To  make  the  stage  move  to  one  of  the  positions,  click  on  it  then  press  the  Go  To  button  (If  using  PFS,  it  will  disable  when  moving  to  another  position  but  will  re-­‐enable  when  it  gets  there)  

 8. Changing  the  order  in  which  the  positions  will  be  acquired  can  be  

done  by  selecting  the  position  to  be  moved  then  use  the  Up/Down  buttons.  

 9. The  Multi-­‐Field  Protocol  Order  option  should  be  set  to  At  each  

time  point  visit  all  fields    10. Press  the  Acquire  button  in  the  Acquisition  

Control  window  to  start  the  acquisition    

11. Note  that  each  xy  position  will  be  saved  as  a  different  ims  file  and  currently  the  first  position  file  which  is  labeled  “1”  in  Fusion  will  have  the  file  name  beginning  “0”.          

                             

  29  

Montage  (Image  Tiling)  Protocol    Acquire  images  of  successive  fields  of  view  in  a  grid  pattern  and  stitch  them  to  acquire  a  larger  area  of  the  sample.    

1. In  the  Protocol  Manager  select  Time  Series  from  the  Type  drop  down  list  if  you  wish  to  capture  a  montage  of  a  single  z  plane.    To  include  a  z  stack  in  the  montage  select  the  Z  Scan  type.  

                       

2. If  you  have  chosen  to  acquire  a  z  stack  as  well,  follow  the  instructions  in  the  section  on  z  scans  above,  specifically  use  the  Centre/Size  mode.    

3. The  Montage  settings  window  is  included  in  the  Time  Series  and  Z  scan  protocol  types.      

4. Montages  can  be  acquired  in  two  modes:  Fields-­‐Specify  the  number  of  fields  of  view  to  be  captured  relative  to  a  defined  location  (height  x  width)  Edges-­‐Provide  two  diagonally  opposite  xy  stage  positions  that  encompass  the  area  you  want  to  montage  and  Fusion  will  calculate  the  number  of  fields  required  to  capture  the  area  of  interest    Montage  by  Fields  

5. Expand  the  Montage  settings  window  found  towards  the  bottom  of  the  Protocol  Manager    

6. Select  Montage  Enabled      

7. Select  the  Fields  option  from  the  Mode  drop  down  list      

  30  

8. Choose  the  Width  and  Height  of  the  area  to  be  montaged  by  inputting  into  the  text  boxes    

9. The  Relative  Montage  Position  option  assumes  your  current  xy  position  is  one  of  the  following  Bottom  left,  Bottom  right,  Centre,  Top  left  or  Top  right  of  the  montage  area.    

10. Set  the  Overlap  to  at  least  10%    

11. Press  the  Acquire  button  in  the  Acquisition  Control  window  to  start  the  acquisition    Montage  by  Edge  

12. Expand  the  Montage  settings  window  found  towards  the  bottom  of  the  Protocol  Manager    

13. Select  Montage  Enabled  

 14. Select  the  Edge  option  

from  the  Mode  drop  down  list    

15. View  the  sample  by  eye  down  the  microscope  or  on  the  camera  and  move  the  stage  to  the  upper  left  corner  of  the  region  you  want  to  capture  from.    Click  the  +  icon  to  add  that  position  to  the  table.    Then  move  the  stage  to  the  diagonally  opposite  corner  of  the  region  you  want  to  capture.    Click  the  +  icon  to  add  that  position  to  the  table.    

16. Fusion  will  calculate  and  display  the  Grid  Size  as  the  number  of  fields  of  view  required  e.g.  6w  x  5h.                    

  31  

Appendix  

Perfect  Focus  System  (PFS)  Operation    PFS  provides  real  time  focus  correction  on  a  plane  of  interest  during  time  lapse  experiments  carried  out  above  room  temperature.    PFS  is  required  because  the  microscope  components  expand  as  they  heat  which  can  cause  the  focus  to  drift.    The  reflection  of  IR  light  off  of  the  coverslip/medium  refractive  index  interface  is  monitored  and  the  distance  from  the  interface  to  the  plane  of  focus  is  recorded  as  an  offset  value.    If  a  change  in  the  distance  of  the  lens  from  the  coverslip  interface  is  detected,  the  lens  will  move  in  the  same  direction  to  compensate,  this  maintains  the  same  offset  value  and  therefore  the  focal  plane  is  unchanged.        

1. Focus  on  the  sample    

2. On  the  front  of  the  microscope  a  green  LED  will  light  next  to  the  word  “Focus”  if  the  PFS  can  be  turned  on.  This  indicates  the  refractive  index  interface  has  been  found.    

3. Press  the  On  button  on  the  front  of  the  microscope  to  enable  PFS    

4. Check  the  focus  again  now  PFS  has  been  turned  on,  you  may  have  to  adjust  it  again    

5. To  change  focus  while  PFS  is  enabled,  use  the  PFS  offset  controller  wheel    

6. The  blue  button  on  the  side  of  the  controller  toggles  between  course/fine  focus                

  32  

 7. In  Fusion,  navigate  to  the  Protocol  Manager  window  

   

8. Under  the  Drift  Stabilisation    settings  ensure  the  Drift  Stabilisation  Active  button  is  set  to  ON  and  the  Drift  Stabilisation  Enabled  box  is  active.    Select  the  All  Fields  button  and  set  Drift  correction  every  “1”  time  iterations.  

           

                                                           

  33  

Adding  Camera  Magnification    It  is  possible  to  increase  the  magnification  of  the  image  without  changing  the  objective  lens.    This  is  equivalent  to  optical  zoom  on  a  spot  scanning  confocal  and  will  reduce  the  effective  pixel  size.    

1. The  camera  magnification  options  can  be  accessed  by  firstly  selecting  the  Channel  Manager  tab  within  the  expanded  acquisition  panel.    

2. You  will  need  to  select  the  camera  magnification  dropdown  box  relevant  to  the  camera  you’re  using,  signified  by  the  orientation  of  the  arrow:  Vertical  arrow-­‐High  Res  (Zyla)  Horizontal  arrow-­‐High  sens  (iXon)  

 3. Note  that  you  may  need  longer  

exposures/laser  power  due  to  the  light  lost  when  using  the  1.5  or  2x  camera  lenses.    

4. If  you  need  advice  on  whether  to  use  camera  magnification  please  ask  one  of  the  imaging  team                            

  34  

Capture  an  Area  of  Interest  (AOI)    By  restricting  how  much  of  the  camera  sensor  you  use,  you  can  essentially  crop  how  much  of  the  field  of  view  you  capture.    This  will  reduce  the  amount  of  data  you  acquire.    It  will  also  increase  the  possible  acquisition  frame  rate  attainable  with  the  high  sens  (iXon)  camera  but  not  the  high  res  (Zyla)  camera.    

1. Press  the  Live  button  to  see  the  live  image  on  the  camera    

2. Press  the  AOI  button  above  the  image  window,  you  will  see  a  ROI  box  which  you  can  use  to  select  the  area  to  be  imaged.    Press  the  Enter  key  on  the  keyboard  to  confirm.    

3. The  AOI  will  remain  enabled  until  you  switch  it  off  using  the  AOI  Reset  button                                                

  35  

Deconvolution    

1. Navigate  to  the  Image  Processing  tab    

2. Under  Processing  Options  you  will  see  the  Preview  settings.    When  turned  on  this  allows  the  deconvolution  result  to  be  viewed  almost  instantaneously  by  only  selecting  a  region  of  interest  on  the  image.  

 3. An  additional  image  window  will  open  showing  the  deconvoled  

image  region  as  well  as  the  original  image  overlayed  with  an  adjustable  ROI.    This  is  used  to  select  both  the  position  and  the  size  of  ROI  for  the  deconvolution  preview  image.    

4. Select  the  required  deconvolution  algorithm  to  be  used:  -­‐Robust  (Iterative)-­‐Maximum  Likelihood  Estimator  (slowest/best  resolution/best  noise  suppresion)  -­‐Fast  (Iterative)-­‐Jansson  Van  Cittert  (faster  but  minimal  resolution  improvement/some  noise  suppression)    -­‐Fastest  (non-­‐iterative)-­‐Inverse/Wiener  filter  (fastest/contrast  enhancement/may  add  noise)  

 5. Pre-­‐Sharpening-­‐When  enabled,  the  degree  of  pre-­‐sharpening  can  be  

set  using  the  slide-­‐bar.    High  levels  of  pre-­‐sharpening  may  result  in  noisier  image  output  and  image  artefacts.    

  36  

6. By  selecting  Unlock  PFS  Settings  you  can  gain  access  to  the  Point  Spread  Function  (PSF)  parameters.    In  theory  you  would  only  need  to  change,  specimen  refractive  index,  distance  from  coverslip  and  the  immersion  medium.  

 7. Press  the  Deconvolution  button  to  start  processing  the  image.    An  

additional  image  file  will  be  created  and  saved  to  disk.  

 

 

 

 

 

 

         

  37  

Kohler  Illumination    1. Select  the  DIC  Eyes  Channel  and  turn  on  the  Brightfield  LED    2. Ensure  the  condenser  aperture  turret  is  set  to  the  “A”  position    3. Focus  the  sample    4. Open  the  condenser  aperture  fully      5. Close  down  the  field  aperture  fully        6. If  the  image  of  the  field  aperture  is  not  in  sharp  focus,  adjust  the  

focus  by  moving  the  condenser  up/down      7. Centre  the  image  of  the  field  aperture  using  the  centring  screws    8. Open  the  field  aperture  until  you  can  see  the  full  field  of  view  but  no  

more    9. Remove  an  eyepiece  and  look  down,  if  you  open  and  close  the  

condenser  aperture  you  can  now  see  its  image    10. Close  the  condenser  aperture  until  ~70%  of  the  back  illuminated  

area  is  filled    11. Reinsert  the  eyepiece    12. Kohler  should  be  adjusted  whenever  you  change  the  lens  

 

       

  38  

Dual  Camera  Simultaneous  Acquisition    

1. From  the  Protocol  Manager  tab  press  the  +  button  to  add  the  two  dual  cam  channels  for  the  pinhole  you’re  using.  

 

 

   

 2. Make  the  “525nm  Dual  Cam  488-­‐561”  channel  the  Active  Channel  in  

the  Acquisition  Manager    

3. Select  the  Channel  Manager  tab  and  under  Global  Settings  set  Binning  to  2x2.    This  ensures  the  same  pixel  size  will  be  set  for  both  cameras.                                  

4. Configure  each  channel’s  exposure  time  and  the  other  aspects  of  the  protocol    

5. Press  the  Acquire  button      

  39  

Stitching  Montage  Images  

Terastitcher    

1. Go  to  the  folder  where  the  raw  montage  images  are  stored  and  find  the  file  that  has  the  Windows  Batch  File  extension  then  double  click  on  it.  

2. Terastitcher  will  start  in  Windows  Command  Line  and  show  the  stitching  progress.    Note  that  if  you  have  used  the  Zyla  camera  at  binning  1x1  this  could  take  some  time.    

 

 

   

 3. The  stitched  image  can  be  found  in  same  folder  as  the  raw  montage  

data  and  will  contain  “stitched”  in  the  file  name.    There  is  an  ims  and  Tiff  file  copy.                    

  40  

 FIJI    

1. Fusion  cannot  stitch  the  montage  images  together  so  you  will  need  to  use  FIJI  to  do  this.    

2. Open  FIJI  and  select  Plugins>Stitching>Grid/Collection  Stitching    

3. In  the  window  that  opens  set  Type  to  Grid:  snake  by  columns  and  set  Order  to  Down  and  Right    

4. In  the  larger  dialog  complete  the  following  options  and  leave  all  others  unaltered/unselected:  -­‐Grid  size  x  &  y  (e.g.  montage  image  could  be  3  x  3  images)  -­‐Tile  overlap-­‐The  overlap  will  have  been  defined  in  Fusion  but  you  can  also  access  this  info  in  the  metadata.txt  file  saved  with  the  images  -­‐First  file  index  i-­‐Set  to  zero  (Image  file  with  the  lowest  F  number  in  filename)  -­‐Directory-­‐Press  Browse  and  select  the  folder  that  contains  the  images  to  be  stitched  -­‐File  names  for  tiles-­‐Type  the  filename  of  the  first  image  but  replace  the  number  after  the  F  with  “{i}”  if  your  images  go  to  double  figures  type  {ii}  e.g  Montage  zyla_Protocol_F{i}.ims  -­‐Subpixel  accuracy-­‐Tick  this  box    

5. Press  Ok  and  a  log  window  will  appear  and  display  errors  if  there  is  a  problem  with  stitching.    Eventually  the  stitched  image  will  open  as  a  composite  image  (merged  view).    By  default  all  channels  in  the  ims  files  will  be  stitched.      

6. To  save  the  file  go  to  File>Save  As  Tiff