TUDOMÁNYBÓL TUDOMÁNYT · 2012. 9. 10. · 2012. SZEPTEMBER 7., HOGYAN MŰKÖDIK A. MÉRÉS 20 µm Rat hippocampal brain slice DIC image Patch-clamp Oregon Green BAPTA 1 Ca2+ concentration

Femtonics

Femtonics Kft. 1094 Budapest, Tűzoltó u. 59.

www.femtonics.eu | [email protected] | +36 1 2103349

MAGYAR FIATAL TUDÓSOK TÁRSASÁGÁNAK (MAFITUD)

11. ORSZÁGOS TALÁLKOZÓJA

2012. SZEPTEMBER 7.,

TUDOMÁNYBÓL TUDOMÁNYT

• Katona Gergely, Femtonics Kft.

Femtonics






TUDOMÁNYOS ALAPOKRÓL INDULTUNK

• MTA Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet – idegtudományi alapkutatások

– 195 emberből 101 kutató (orvosok, biológusok)

– évente közel száz tudományos cikk

– nemzetközi elismertség

• Kétfoton mikroszkópos laboratórium – technológia honosítása Kb. 2000-től

– Vizi E. Szilveszter / farmakológiai osztály

– hippokampális interneuronok tulajdonságai

– saját fejleszésű mikroszkópok

Femtonics






IDEGTUDOMÁNY

• A hozzánk legközelebb álló tudományterület

– Mi is az a “hozzánk”? Hol a tudat?

• Az agy működésáről csak homályos kép van

• Óriási gyógyászati jelentőség

– Idegrendszerre ható gyógyszerek eladásának emelkedése

• Társadalom formáló jövőkép

Femtonics






HOGYAN MŰKÖDIK AZ AGY

• Idegsejtek milliárdjai

• Idegsejtenként százezer kapcsolat

• “Spagetti”

Femtonics






MIÉRT KÉTFOTON TECHNOLÓGIA

• Penetration

– Infrared light has better penetration in the tissue, this makes excitation possible in deeper layers

• Focal excitation

– Excitation happens only in the focal point causing clearer background and less pohototoxicity

• Detection efficiency

– Even scattered emitted photons reach the detectors with high probability allowing the use of low excitation intensities.

• Tunability

– Mode-locked lasers are often tunable allowing the tuning of excitation wavelength to the dye in use

• Ez az egyetlen technológia, amivel jelentős szöveti mélységekből optikai felbontású képet lehet kapni

Femtonics






HOGYAN MŰKÖDIK A KÉTFOTON

MIKROSZKÓP

XY scanning with galvanometric mirrors

Z scanning with objective positioning

Signal selection with wavelength selective dichroic mirrors

PMT, AD conversion, PC control

Denk W et al. Photon upmanship: Why multiphoton imaging is more than a gimmick, Neuron, 1997

Femtonics






HOGYAN MŰKÖDIK A MÉRÉS

20 µ

m

Rat hippocampal brain slice

DIC image

Patch-clamp

Oregon Green BAPTA 1 Ca2+ concentration sensitive fluorescent dye

Two-photon excitation measurements

0 500 1000 1500 2000 2500-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

dF/F

time [ms]

0 5 10 15 20

-145

-140

-135

-130

-125

x(um)

y(u

m)

Z-sum (12-31)

5m

0 5 10 15 20

-145

-140

-135

-130

-125

x(um)

y(u

m)

Z-sum (8-23)

5m

spine12 µm

dendrite spine1

dendritespine1

sp dsp sp

500

ms

d

0 500 1000 1500 2000 2500-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

dF/F

time [ms]

0 5 10 15 20

-145

-140

-135

-130

-125

x(um)

y(u

m)

Z-sum (12-31)

5m

0 5 10 15 20

-145

-140

-135

-130

-125

x(um)

y(u

m)

Z-sum (8-23)

5m

spine12 µm

dendrite spine1

dendritespine1

sp dsp sp

500

ms

d

0 500 1000 1500 2000 2500-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

dF/F

time [ms]

0 5 10 15 20

-145

-140

-135

-130

-125

x(um)

y(u

m)

Z-sum (12-31)

5m

0 5 10 15 20

-145

-140

-135

-130

-125

x(um)

y(u

m)

Z-sum (8-23)

5m

spine12 µm

dendrite spine1

dendritespine1

sp dsp sp

500

ms

d

dendritespine1

sp dsp sp

500

ms

d

Vm

(m

V)

-60

-40

-20

0 40% dF/F

500 ms

Femtonics






MI VIZSGÁLHATÓ

80 µm

20 ms

50 % ΔF/F

a

20 ms

50 % ΔF/F

c

d 5 µm e

0.05 ms-1

δF(t)/δt

5 ms

2 ms

20 % ΔF/F

0

4

Late

ncy

(m

s)

130 400 Distance (µm)

d-spike

d-spike +AP

b

Tim

e

b

20 µm

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

300

320

340

360

380

400

420

440

460

480

L(µm)

t(m

s)

dF/F

20 ms

s 63% dF/F

0

Ca2+ spike propagation speed 29-210 µm/ms

Femtonics






• Vevők, piac ismerete • Fejlesztési irányok • Szaktanácsadás vevőknek • Tudományos referenciák! • (Inkubáció)

TUDOMÁNYBÓL TUDOMÁNYT

• Femtonics Kft. Megalapítása • 2005-ben • kutatók által

Tudomány Cég • Pénz, eszközök • Csúcstechnológia • Fejlesztés, szervíz • Kollaborációk! • Pályázatok

Femtonics






INNOVÁCIÓ

Title Application No. Publication No. Laser scanning microscope EP09799709 WO2010055363

Method and measuring system for scanning multiple regions of interest EP09799708 WO2010055361

Laser scanning microscope for scanning along a 3d trajectory EP09785758 EP2307921

Focusing system comprising acousto-optic deflectors for focusing an electromagnetic beam EP09804142 EP2399162

Method and measuring system for scanning a region of interest EP09801247 WO2010055362

Method and measuring system for scanning multiple regions of interest EP08462011 EP2187252

Laser scanning microscope EP08462010 EP2146234

Szabadalmak

TÉT - Kétoldalú Tudományos és Technológiai Együttműködés

Swiss-Hungarian cooperation Programme SH 7/2

2 Iparjog

Pályázat

GOP-1.1.1

Jedlik Ányos Program

Pályázatok

Femtonics






Szellemi Tulajdon Nemzeti Hivatalának díja

Innovation Award 2012

1st prize in the category of Intellectual Property.

The most prestigious business award in Hungary. Price was avarded by the Hungarian Association for Innovation the 20th time, in seven categories this year.

Information on our Prize Winning Two-Photon Microscope family - Femto-2D, Femto-3D RC and Femto-3D AO -

can be found on our website ( www.femtonics.eu ) and you can contact us by E-mail as well ( [email protected] ).

http://www.femtonics.eu/

mailto:[email protected]

Femtonics






Femto3D-AO

Confocal Unit

Femto3D-RC

Femto-2D

Lab arrangem

ent

Custom LSM

STED, TEFO & SHG Services

Dual perfusion chambers

FRET & FLIM

Confocal upgrade kit

Sound dampenin

g box

Shading box

PRODUCTS & SERVICES

Microscope units

Uncaging Compounds MNI-GLU-TFA

New Uncaging Compound

In pipeline

Femtonics






FEMTONICS 2005-2012

2008 2009 2010 2011 2012

0

5

10

15

20

25

30

Year

No

. of

pe

op

le

Employees

Research Scientists

Targeted no.

2004 2006 2008 2010 2012 2014

0

2

4

6

8

10

12

Years

Pro

du

ct u

nit

s so

ld

Value

2008 2009 2010 2011

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

400000

Year

Turn

ove

r (1

00

0 H

UF)

60%

2676%

116%

The Compound Annual Growth Rate of the company

has been maintained at a positive value of 357%. And

have more potential to gain market share in the

coming years.

The company has witnessed a positive

growth rate of 900 % in the no. of

microscopes sold from 2006 to 2012.

Over a period of five years from

2008 to 2012 the no. of

employees have increased

at a rate of 362.5 %

Femtonics






• Technológiailag mindig a „nagyok” (Zeiss, Olympus, Nikon, Leica) előtt

• Új Femto3D-AO mikroszkóp termék

• In vivo fiziológiai mérések

JÖVŐKÉP

Femtonics






3D KÉTFOTON MIKROSZKÓP

PROTOTÍPUS

Femtonics






MI VIZSGÁLHATÓ

100 µm

a c

e

b

- 500 µm

- 400 µm

- 300 µm

- 200 µm

- 75 µm

z=-200 µm

5 µm

d

100 µm

e

50 µm

f

-100

-500

-200

-300

-400

Cell #1

Cell #532 g

1 s ΔF/F 50% 1 s

3D in vivo measurement of 532 cells in the mouse visual cortex

Up to 650 µm depth, up to 100Hz repetition rate

Femtonics






MI VIZSGÁLHATÓ

90° oriented direction c Preferred direction

b

4 s

ΔF/F 50 %

2 s

a #375

#1

#21

#29

#72

#114

#116

#129

#136

#230

#234

#259

#260

#306

#316

#322

#331

#335

#343

#356

Stimulus presentation window

repeat #1 repeat #2 repeat #3

Cells #

repeat #1 repeat #2 repeat #3 Each line corrsponds to a single cell

Moving bar induced visual responses measured in 3D visual cortex

Gergely Katona, Gergely Szalay, Pál Maák, Attila Kaszás, Máté Veress, Dániel Hillier, Balázs Chiovini, E Sylvester Vizi, Botond Roska & Balázs Rózsa

Fast two-photon in vivo imaging with three-dimensional random-access scanning in large tissue volumes, Nature Methods (2012)

IF: 20.7

http://dx.doi.org/10.1038/nmeth.1851








Femtonics






ÚJ TECHNOLÓGIÁK Automatic selection of 3D cell population in vivo

Femtonics






KÖSZÖNÖM

• Dr. Rózsa J. Balázs

• Femtonics Kft alkalmazottai

• Kétfoton Képalkotó Központ www.twophotonimaging.eu

Documents

TUDOMÁNYBÓL TUDOMÁNYT · 2012. 9. 10. · 2012. SZEPTEMBER 7., HOGYAN MŰKÖDIK A. MÉRÉS 20 µm Rat hippocampal brain slice DIC image Patch-clamp Oregon Green BAPTA 1 Ca2+ concentration