Beschaffung eines Laserscanning-Mikroskops (DFG-GZ: A 730)

Deutsche Forschungsgemeinschaft e. V., Zentrale Beschaffungsstelle

Leistungsbeschreibung:
konfokales-Laserscanning-Mikroskop für life cell imaging und spektrale Untersuchungen biologischer Proben.
Allgemeine Aufgabenbeschreibung und Vorbemerkungen:
Beschafft werden soll ein leistungsstarkes und hochauflösendes konfokales Laserscanning-Mikroskop für die aktuellen und zukünftigen naturwissenschaftlichen Forschungsarbeiten. Zentrale Anwendungen werden gewebeschonende konfokale Mikroskopie an lebenden Proben sowie spektrales Imaging und lineares Entmischen von Spektren sein. Das Angebot sollte Lieferung, Aufstellung, und Inbetriebnahme sowie die Einweisung in Nutzung, Auswertung und Problembehebung mit einschließen. Darüber hinaus sollte dargelegt werden, wie optional in den Jahren 3 – 5 nach Ablauf der Gewährleistung die Wartung und ggf. der Austausch kostenintensiver Komponenten (Laser, Detektoren, Scanner, Lichtleitelemente) des Systems abgesichert werden könnte.
Essenzielle Anforderungen an das System sind:
— Hochwertiges und hochauflösendes inverses Laserscanning-Mikroskop mit 8 Laserlinien zur Anregung aller gängigen Fluorochrome in einem Bereich von etwa 340 bis 640 nm.
— Die Detektortechnik sollte die maximal mögliche gewebeschonende Arbeitsweise und minimales Bleaching bei gleichzeitig bestem Signal-to-noise Ratio (SNR) ermöglichen, welche unerlässlich für Lebend-Zell/Organ/Organismen-Imaging ist.
— Das Gerät wird durch verschiedene Mitarbeiter der beantragenden Arbeitsgruppe wie auch anderer Arbeitsgruppen des Fachbereiches Biologie der TU Dresden für verschiedenste in vivo und ex vivo Untersuchungen genutzt werden. Die Auswertung fixierter Proben ist ebenso geplant. Die Untersuchungen erstrecken sich über verschiedenste Organismengruppen und reichen von Insekten (bis zu 2 cm) über Fischembryonen und Fischorgane (einige Millimeter) bis hin zu Mikroorganismen oder Einzelzellbeobachtungen. Die geplanten Analysen erfordern Mehrkanal-spektrales Imaging einschließlich der Intensitätsmessung von mehreren Fluoreszenzfarbstoffen bzw. von auf Autofluoreszenz basierten Signalen gleichzeitig und in Echtzeit. Weiterhin soll auch die Detektion des von einer Probe reflektierten Lichtes möglich sein. Das Gerät soll außerdem die Möglichkeit zum Photobleaching (FRAP) bieten.
— Das Gerät muss mit zuverlässigen Schutzeinrichtungen zum Schutz des Nutzers (insbesondere Lasersicherheit) und des Gerätes (insbesondere der Detektortechnik) ausgestattet sein. Das Gerät und seine Detektoren sollten unempfindlich gegenüber Störung durch elektromagnetische Felder sein, z. B. wie sie durch Mobiltelefone verursacht werden.
— Die Nutzung des Gerätes einschließlich sämtlicher Software soll benutzerfreundlich sein.
— Die Lieferung muss vollständig mit hochwertig ausgestattetem Steuercomputer und Monitor, lauffähiger und konfigurierter Software sowie Aufstellung und Einweisung erfolgen. Eine zweite PC-Auswertestation mit vollständiger Softwarekonfiguration ist erforderlich.
— Lieferung als Komplettsystem durch den Hersteller inklusive vollständiger Gewährleistung und komplettem Service durch diesen Hersteller.
Für alle verwendeten Typ-bzw. Markenbezeichnungen der nachfolgenden Funktionsgruppen (Technische Spezifikation), die zwecks technischer Verdeutlichung in der Leistungsbeschreibung aufgeführt sind, gilt der Zusatz „oder gleichwertiger Art“.
Technische Spezifikation:
Leistungsbeschreibung:
I. Laserscanning-Mikroskop:
Inverses, vollmotorisiertes Forschungs-Fluoreszenzmikroskop mit:
1. Frei positionierbares Bedienelement zur Steuerung aller motorischen Komponenten des Mikroskops (Objektive, Fokus, Beleuchtung, Strahlengang, Filtersätze, Shutter, Kontrastverfahren, Inkubation sowie die Einstellung der persönlichen Mikroskopkonfiguration).
2. Motorische Z-Achse mit Schrittweite 10 nm oder kleiner.
3. Motorischer Optovarrevolver.
4. Motorischer long-distance Kondensor mit Numerischer Apertur mindestens NA= 0,55 und Arbeitsabstand 26 mm, Frontlinse zusätzlich abschraubbar (zur Steigerung des freien Arbeitsraums über der Probe).
5. Kippbarer Durchlichtarm.
6. Licht-und Kontrastmanager in Abhängigkeit der Objektive.
7. Möglichkeit zur Verhinderung einer Kollision von Objektiv mit dem Objektträger bei automatisch durchgeführtem Objektivwechsel und anschließender automatischer Fokussierung.
8. 6-fach Objektivrevolver mit automatischer Erkennung der Objektive.
9. Individuell am Mikroskop für jedes Objektiv einstellbare Z-Trieb-Geschwindigkeit.
10. 6-fach Reflektorrevolver mit automatischer Erkennung der Filter (auch im laufenden Betrieb), Revolver muss werkzeugfrei austauschbar sein.
11. Hardware-Haltefocus für Lebendzellanwendungen (über Mikroskopstativ steuerbar).
12. Freier Kameraport für Nachrüstung einer digitalen Kamera.
13. Apochromatischer Auflichtstrahlengang (korrigiert mindestens im Bereich 350 bis 690nm Transmission >50 %) mit motorisiertem Shutter.
14. Über Filterrad einstellbarer Fluoreszenzabschwächer im Stativ.
15. Scanningtisch mit Joystick, Fahrbereich mindestens 120x80 mm, Auflösung 0,1 µm oder höher, individuell für jedes Objektiv einstellbare Verfahrgeschwindigkeit.
16. Halterahmen für Objektträger bis 120 mm und Petrischalen von 24-68 mm.
17. Halterahmen für Multiwell-Platten.
18. Durchsichtiger Inkubator, inkl. Heizeinsatz für 36 mm-Petrischalen und Labtekkammern.
19. Temperatursteuereinheit und Heizeinheit mit Kontrollsensor im Inkubator mit einer Temperaturgenauigkeit von +/-0,1°C.
20. CO2-Modul für CO2-Konzentrationen von mind. 1-7 % stabil (+/-0,1 % regelbar).
21. CO2 Deckel (auch für Durchlicht und DIC geeignet).
22. HAL-Lampe für Durchlicht oder alternative LED mit Shutter.
23. Metallhalid-Fluroeszenzlampe (oder alternative Technik) mit motorisiertem Shutter, Abschwächer und einer mittleren Lampenlebensdauer von mindestens 2 000 h (Lampe manuell und über Software steuerbar).
24. Automatisch vom Mikroskop erkennbare Fluoreszenz-Filtersätze für GFP, TexasRed und DAPI.
25. Zwei Okulare mit einem Sehfeld von 23 mm oder mehr.
II Konfokales Laserscanning-Einheit:
1. Scankopf mit linearer Scannerbewegung für gleiche Pixelverweilzeiten für quantitative Messungen für Wellenlängen über das gesamte sichtbare Spektrum von ca. 350-800 nm
2. Möglichkeit der automatischen Kalibrierung, möglichst über Kalibrierobjektiv und mitgelieferter Software.
3. Kurze Totzeit (möglichst unter < 15 % der gesamten Acquisitionszeit) für lange Pixeldwelltime bei gleicher Bildrate.
4. Scanner mit aktiver Kühlung für hohe Bildraten notwendig.
5. Konstantes Scanner-Monitoring und Feedback-Positionierung (Online Scanner Kalibrierung für Korrektur der Position).
6. Mögliche Scanning-Modi: frame-wise, line-wise, spot scanning, Line-Step-Scan, Spline-Scan.
7. Scanner für Superresolution mit Hardware-basiertem Hochauflösungsmodul für eine angestrebte Auflösung von bis zu 140 nm (oder weniger) lateral (xy-Richtung) und etwa 400 nm axial (z-Richtung) für alle von 350 bis 640 nm anregbaren Farbstoffe bei zusätzlich erhöhter Sensitivität für eine maximale Verbesserung des Signal/Rausch-Verhältnisses.
8. virtuelle Pinholefunktion für eine nachträgliche Korrektur der optischen Schnittdicke.
9. Scan-Auflösung von 4x1 bis 8192 x 8192 Pixel frei einstellbar.
10. Mindestens 16 Scanspeed-Stufen bzw. mindestens 32 Stufen mit bidirektionalen Scans.
11. Scangeschwindigkeiten im Hochauflösungsmodus von über 20fps (frames per second) bei einer Auflösung von ca. 488x512 oder besser, Linienfrequenz von bis zu über 6000 Hz flexibel einstellbar. (Angabe der maximal möglichen fps bei 512x512 und 512x16 Pixeln und der maximal möglichen Linienfrequenz des angebotenen Systems für die Bewertung relevant). Auch bei maximaler Scangeschwindigkeit müssen mindestens 4 Detektionskanäle simultan verwendbar sein (davon mindestens 2 Detektoren als GaAsP- oder Hybriddetektor).
12. Möglichst hohe Pixel dwell time von über 500ns bei etwa 30 fps und ca. 512x512 Pixeln oder mehr für optimales Signal/Rausch-Verhältnis (Angabe der pixel dwell time bei Scangeschwindig- keiten von 7, 10, 13fps und 30fps oder mehr bei einer Auflösung von ca. 512x512 Pixeln).
13. Scanning-Zoom (Hardware-Zoom) von etwa 0.75x bis etwa 40x, einstellbar in etwa 0.1x Stufen.
14. Freie Rotation des Bildfeldes (360°) um Drehpunkte außerhalb des Scannerachse bei gleichbleibender Scangeschwindigkeit.
15. Scan-Feld von mindestens 20 mm Diagonale.
16. Möglichkeit zur spektralen Detektion inkl. online Verarbeitung der Daten für spektrales Entmischen zur Trennung von stark überlappenden Fluoreszenzsignalen (Trennung von bis zu 8 Fluorochromen) mit mindestens 3 Kanälen (mindestens ein Kanal als GaAsP-Detektor).
17. Zusätzlicher Durchlichtdetektor.
18. Einrichtungen zum Schutz der Detektoren (Schutzabschaltung bei Überlastung und Shutter); störungsunempfindlich gegenüber Strahlung im Mobilfunkbereich.
III. Objektive:
Für die nachfolgend unter Punkt 1 – 8 aufgeführten Objektive gilt, dass abweichende Vergrößerungen von dieser Ausstattung zulässig sind, wenn damit die in der Präambel genannten Anwendungen und daraus resultierenden Arbeitsabstände erreicht werden können und Objektive beinhaltet sind, die die maximale Auflösung/Leistungsfähigkeit des konfokalen Systems sicherstellen.
1. 10x-Objektiv, apochromatisch für mind. 5 Farben korrigiert mit einer Plankorrektur, NA = 0,40 (oder besser) und einem Arbeitsabstand a = 2,0 mm (oder mehr).
2. 10x-Objektiv, apochromatisch für mind. 5 Farben korrigiert mit einer Plankorrektur, für Wasserimmersion, NA = 0,45 (oder besser) und einem Arbeitsabstand von ca. a = 1,8 mm.
3. 20x-Objektiv, apochromatisch für mind. 5 Farben korrigiert mit einer Plankorrektur, NA = 0,8 (oder besser) und einem Arbeitsabstand von ca. a = 0,55 mm oder als Multi-Immersionsobjektiv mit apochromatischer Farbkorrektur für mind. 5 Farben, NA = 0,75 (oder besser) und einem Arbeitsabstand von a = 0,55 mm oder mehr.
4. 40x-Objektiv, apochromatisch für mind. 7 Farben korrigiert mit einer Plankorrektur, für Wasserimmersion, NA = 1,1 – 1,2 und einem Arbeitsabstand von etwa 0,28 mm bei Deckglas D = 0,17; mit Deckglaskorrektur mind. 0,14-0,18 mm.
5. 40x-Objektiv-Long Distance, apochromatisch für mind. 7 Farben korrigiert mit einer Plankorrektur, für Wasserimmersion, NA = 1,1 und einem Arbeitsabstand von a = 0,60 mm oder mehr bei Deckglas D = 0,17mm, mit Deckglaskorrektur mind. 0,14-0,18 mm.
6. 63x-Objektiv, apochromatisch für mind. 5 Farben mit einer Plankorrektur, für Ölimmersion, NA = 1,4 und einem Arbeitsabstand von mindestens a = 0,14 mm bei Deckglas D = 0,17 mm) oder als Glycerin-Immersionsobjektiv, NA = 1,3 und einem Arbeitsabstand von mindestens 0,30 mm bei Deckglas D = 0,17 mm, Deckglaskorrektur mind. 0,14-0,18 mm).
7. 25x-Objektiv-Long Distance, apochromatisch für mind. 5 Farben mit einer Plankorrektur, für Wasser-, Silikonöl-, Glyzerin- oder Öl-Immersion, NA = 0,8 (oder besser) und Arbeitsabstand von a = 0,50 mm (oder mehr) bei D = 0,17 mm; optional mit Deckglaskorrektur mind. 0-0,17 mm oder hohem Arbeitsabstand von über 2,0 mm.
8. 40x-Objektiv-Long Distance, NA = 0,6 (oder besser), mit Deckglaskorrektur von 0 – 1,5 mm, Arbeitsabstand a = 3,0 mm oder mehr bei D = 0 mm).
9. DIC-Ausstattung für jedes Objektiv.
IV. Laser und Steuerung:
1. UV-Laser 355 nm-Festkörperlaser (60mW).
2. Diodenlaser 405 nm CW (30mW).
3. Laser Argon-Multiline 458 nm, 488 nm, 514 nm.
4. Laser 561 nm.
5. Laser HeNe 594 nm.
6. Laser 633 nm.
Die separaten Laserlinien 355 nm (1.) und 405 nm (2.) sind zwingend notwendig. Alle weiteren unter 3. – 6. aufgeführten Laserlinien können auch durch vergleichbare Technik oder nahe dazu liegende Laserlinien abgedeckt werden.
7. Mögliche Einkopplung über NLO.
8. Echtzeitkontroller.
9. Durchführung von Laserablation und Photobleaching (FRAP).
10. Scan Modus zur Erstellung spektraler Datensätze für offline und online unmixing (spektrale Trennung und Darstellung der entmischten Daten bereits während der Bildaufnahme ist unbedingt erforderlich).
11. Definition des Kanalbildes anhand der Wellenlänge (Emissionsband) oder der spektralen Charakteristik (Spektrum) des Signals.
12. online Darstellung von Intensitätsprofilen, Histogramm, Kolokalisationsscattergramm, Orthogonaler Schnitte während der Bildaufnahme.
13. Bildorientierte Darstellung aller gespeicherten Bilder in einem Ordner in der LSM Steuersoftware (alle Formate, die mit dem LSM Programm zu öffnen sind).
14. Import/Exportmöglichkeit von/zu allen gängigen Dateiformaten (tif, bmp, jpg, gif, mov, avi, czi, etc.).
15. Softwaremodule für: Durchführung komplexer Multiparameterexperimente, Autofocus, Kolokalisation, Unmixing, extended Focus, Multiposition und Kachelscan mit Stitching.
16. Aufnahme von Spot, Line, Frame Scan. Kombinationsmöglichkeit mit Zeitserien, Z-Stacks, Lambda-Stacks.
17. Interkalierender Scanmodus zur Steigerung der Scangeschwindigkeit.
18. Softwaremodule für: Unmixing, Durchführung komplexer Multiparameterexperimente, Autofocus, Visualisieren von 3D Datensätzen, Kolokalisation, extended Focus, Kachelscan mit Stitching, automatische Aufnahme von z-Stapeln an unterschiedlichen Positionen in der Probe.
19. Software für Durchführung von FCS (Fluorescence correlation spectroscopy) und Number&Brightness Experimenten.
20. Uneingeschränkte, automatische Wiederherstellung sämtlicher Scanparameter (Strahlengang, Detektionskanäle, Detektions- und Anregungssettings, Pinhole etc.) jedes aufgenommenen Bildes auf Knopfdruck direkt aus der Bilddarstellung.
21. Einfache anwenderfreundliche Konfiguration des Strahlengangs durch Auswahl der verwendeten Fluoreszenzfarbstoffe. Auswahlmöglichkeit unter verschiedenen Applikationssettings.
22. Set-up Routinen für den Multi-User Betrieb.
23. Möglichkeit für optionales High-Dynamik-Range-Imaging (HDR).
24. Systemtisch für Mikroskop.
V. PC’s und Software
1. Aufnahme-PC: Highend-Workstation mit leistungsstarkem Intel Xeon E5 Prozessor mind. 64 GB RAM, mind. 256 GB SSD und mit mind. 4TB HDD (vorzugsweise als RAID 10), Grafikkarte mind. 4 GB, mind. 4x USB 3-Anschlüsse.
2. mindestens 31“ 4K-TFT-Monitor (mind. 3 840 x 2 160 Pixel).
3. Auswerte-PC: Highend-Workstation mit leistungsstarkem Intel Xeon E5 Prozessor, mind. 64 GB RAM, mind. 256 GB SSD, mind. 4 TB HDD (vorzugsweise als RAID 10), Grafikkarte mind. 4 GB, mind. 4x USB 3-Anschlüsse.
4. mindestens 31“ 4K-TFT-Monitor (mind. 3 840 x 2 160 Pixel).
5. vollständige Software für alle zur Steuerung und Auswertung notwendigen Funktionen.
6. alle Software-Lizenzen sowohl für Auswerte- und Aufnahme-PC.
7. kostenlose Viewersoftware in unbegrenzter Anzahl.
8. Tisch für PC und Monitor.
VI. Optionale Digital-Kamera für die Fluoreszenz- und Lichtmikroskopie:
1. hochempfindliche, monochromatische Kamera inkl. Softwareansteuerung bzw. Software, 2/3“Chip und mindestens 1,4 Megapixel Auflösung; hochaufgelöstes Live-Bild, Peltierkühlung.
VII. Aufstellung / Einweisung / Schulung:
1. Inbetriebnahme des Systems mit Transport, Verpackung, Installation aller Komponenten nebst allen für die Installation und Inbetriebnahme notwendigen Betriebs- und Verbrauchsmaterialien.
2. Ersteinweisung und Applikationstraining vor Ort (bedarfsorientiertes Benutzer-Training vor Ort mind. 1 Tag für mind. 3 Personen).
VIII. Gewährleistung/ Garantie:
1. Mindestens 2 Jahre auf das Gesamtsystem.
IX. Optionale Wartungsverträge bzw. Garantieverlängerungen:
1. Angebote für Garantieverlängerung und Wartung des Systems für die Jahre 3 bis 5 nach Anschaffung, mit zusätzlicher Darstellung der Wartungskosten bei jährlichem Nachfordern der Wartung. Getrennte Auflistung von Garantie und Wartungsleistungen.
2. Darlegung der Servicesituation für den Raum Dresden; incl. Information über Anreisekosten, Monteurkosten und Wartezeiten.

Deadline
Die Frist für den Eingang der Angebote war 2016-10-28. Die Ausschreibung wurde veröffentlicht am 2016-09-22.

Anbieter
Die folgenden Lieferanten werden in Vergabeentscheidungen oder anderen Beschaffungsunterlagen erwähnt:
Wer?

Wie?

Wo?

Geschichte der Beschaffung
Datum Dokument
2016-09-22 Auftragsbekanntmachung
2017-04-10 Bekanntmachung über vergebene Aufträge