FLIM/PLIM-Mikroskop System für Universität Ulm

Gegenstand der Ausschreibung ist die Lieferung, Installation und Inbetriebnahme eines FLIM/PLIM-Mikroskop Systems. Dieses System dient der Messung metabolischer Aktivitäten, insbesondere über NAD(P)H / FAD FLIM, und quasi-simultaner Sauerstoffkonzentrationsänderungen mittels PLIM in biologischen Zellen und Geweben. Die Anregung von NAD(P)H/FAD muss durch Zweiphotonenanregung mit einem 780 nm/920 nm Femtosekundenlaser erfolgen, wobei ein Laser-Multiplexing für quasi-simultane Messungen erforderlich ist. Die TCSPC Messelektronik muss eine Sub-Pikosekunden-Zeitauflösung (Kanalbreite ≤ 1 ps) aufweisen, um die Unterscheidung von freien und proteingebundenen NADH/FAD-Formen basierend auf Lebensdauern mit geringem Messfehler zu ermöglichen. Das Mikroskop soll invertiert sein und über eine motorisierte XY-Stage sowie einen Z-Antrieb verfügen. Eine LED-Fluoreszenzbeleuchtung mit Wellenlängen von 385 nm, 475 nm, 550 nm und 621 nm ist gefordert. Eine CMOS-Farbkamera mit einer Auflösung von 2880 × 2048 px und einer Frame-Rate von 15 fps, steuerbar über die Mikroskopsoftware, ist ebenfalls Teil der Anforderungen. Ein Objektivset bestehend aus 20×, 40×, 60× und 100× Vergrößerungen wird benötigt. Ein lichtdichtes Inkubationssystem mit Temperaturregelung von 1–42 °C, CO₂-Steuerung von 0–10 % (±0,2 %) und O₂-Steuerung von 0–21 % (±0,5 %) über N₂-Zufuhr, geeignet für Live-Zellbeobachtungen während der Messungen, ist essenziell. Ein tragfähiger, vibrationsarmer optischer Tisch für das Gesamtsystem ist erforderlich. Die Laseranforderungen umfassen einen Femtosekundenlaser mit 780 nm, Pulsbreite ≤150 fs, Repetitionsrate 80 MHz und mittlere Leistung ≥1000 mW, inklusive integriertem AOM für schnelle ON/OFF Modulation. Ebenso ein Femtosekundenlaser mit 920 nm, Pulsbreite ≤100 fs, Repetitionsrate 80 MHz und mittlere Leistung ≥1500 mW, ebenfalls mit integriertem AOM. Die Steuerung von Laserleistung und Modulation muss in der FLIM/PLIM-Software integriert sein. Die Laser-Scanning-Einheit soll auf Galvo-Spiegeln basieren, mit einstellbarer Scan-Rate bis 1 µs/Pixel und Frame-Größen bis 4096 × 4096 px. Sie muss über zwei Laser-Eingänge und zwei NDD-Detektionskanäle mit Einzelphotonendetektoren und wechselbaren Emissionsfiltern verfügen. Remote-justierbare Pinholes, ND-Filter zur Leistungsabschwächung und einfach austauschbare Hauptstrahlteiler ohne Notwendigkeit für Neu-Justage nach dem Wechsel sind gefordert. Ein Upgrade auf zusätzliche Detektionskanäle (NDD und konfokal) muss möglich sein. Die TCSPC-Einheit soll zwei Kanäle haben, erweiterbar auf mindestens 4 Kanäle. Die Zeitauflösung muss einen Time Jitter RMS von 1,6 ps und eine IRF von 3,5 ps (FWHM) aufweisen, mit einer Bin-Breite von ≤405 fs. Der TAC-Range soll 25 ns – 2,5 µs betragen, mit einer gesättigten Zählrate von 15 MHz. SMA-Anschlüsse für Laser-Synchronisation und CFD sowie Experiment-Trigger über TTL sind erforderlich, ebenso wie die Synchronisation mit der Laser-Scanning-Einheit. Zwei Einzelphotonendetektoren mit einem Spektralbereich von 220–850 nm, IRF ≤20 ps und Dunkelzählrate ≤300 cps sind gefordert. Die Kopplung soll über C-Mount erfolgen. Eine mechanische Kopplungseinheit am NDD-Port inklusive Strahlanpassung und automatischem Shutter ist notwendig. Die Steuerung der Detektoren muss über die FLIM/PLIM-Software erfolgen, mit Signalausgang über SMA-Anschluss und einer Kathodengröße von 3 mm, inklusive Überlastungsabschaltung. Die FLIM/PLIM-Messsoftware muss die Steuerung von Laser, Scanning und Detektoren, automatische Datenspeicherung und Live-Anzeige von First-Moment-Lifetime kodierten Bildern ermöglichen. Eine parallele Anzeige von FLIM/PLIM-Daten beider Detektionskanäle sowie die Anzeige von Lifetime-Histogrammen sind erforderlich. Die Analyse-Software muss FLIM/PLIM, FRET und exponentielle Kurvenfits (bis zu drei exponentiellen Modellen) unterstützen, mit Fit-Methoden wie Maximum Likelihood Estimation, Weighted Least Squares und First-Moment Lifetime. GPU-unterstützte Berechnungen, Global-Fit und Phasor-Plot sowie die Analyse dynamischer Effekte, einschließlich Abklingkurven von bewegten Teilchen, sind gefordert. Bewertbare Zusatzkriterien umfassen Erweiterbarkeit/Modularität, Benutzerfreundlichkeit der Software, Wartungs- und Servicekonzept, Schulungen/Anwendertraining, Referenzen/Erfahrung des Herstellers sowie Energieeffizienz und Betriebskosten. Die maximalen Gesamtkosten (brutto) für Lieferung, Installation, Inbetriebnahme, Schulung, Gewährleistung und Service sind auf 558.678,82 € begrenzt.