オプトジェネティクス用ファイバー出力型LED


  • Nominal Wavelengths from 385 nm to 625 nm for Opsin Excitation
  • Compatible with Optogenetics Patch Cables and Cannulae
  • External Modulation Using Thorlabs' LED Drivers

M530F2

530 nm LED

M470F3

470 nm LED

LEDD1B

Compact LED Driver

LEDs Can Deliver High-Power Light to Specimens for Exciting Neurons Using Implantable Cannulae

Related Items


Please Wait
LED Item #WavelengthaTypical OpsinOutput PowerbColor
M385F1c385 nmEBFP, moxBFP10.7 mWUV
M405F1c405 nmmmilCFP, hcriGFP3.7 mWUV
M430F1c430 nmChR27.5 mWViolet
M455F3455 nmChIEF, bPAC24.5 mWRoyal Blue
M470F3470 nmChR2, ChR2-SFO21.8 mWBlue
M490F3490 nmRh-CT, ChR2 (E123A)3.1 mWBlue
M505F3505 nmChRGR, Opto-α1AR, Opto-β2AR11.7 mWCyan
M530F2530 nmC1V1, VChR19.6 mWGreen
M565F3565 nmArch, VChR1-SFO13.5 mWLime
M595F2595 nmChR2-SFO, eNpHR3.011.5 mWAmber
M625F2625 nmReChR17.5 mWRed
  • スペクトルと生データについてはリンクをクリックしてください。
  • コアØ400 µm、NA0.39のマルチモードファイバで測定した出力パワー(典型値)
  • UV光を直接見ないよう十分にご注意ください。また、目の損傷を防ぐためUV光用保護メガネを必ず着用してください。また、皮膚や体の他の部分がUV光に晒されないようにご注意ください。

特長

  • オプトジェネティクス用ファイバ出力型高出力LED
  • 波長: 一般的なオプシン(右の表参照)をターゲットにした385 nm~625 nm
  • SMAインターフェイスにより光ファイバーカニューラならびにオプトジェネティクスパッチケーブルに取り付け可能
  • 当社のLEDドライバによる外部または内部変調
  • ご希望によりFC/PCバルクヘッドもご提供可能(詳細は当社までお問い合わせください)

こちらではオプトジェネティクスの実験セットアップ(右の写真参照)への組み込みに適したファイバ出力型LEDとドライバのラインナップをご紹介しています。in vivoの実験手順では、1つまたは2つのLED光源からの光を試料に埋め込まれている光ファイバーカニューラに結合し、光に応答するオプシンタンパク質の励起に使用します。このような刺激実験にLEDが多用される理由は、幅広い波長域に高出力で対応し、さらにレーザと比べて照度均一性に優れているからです。

こちらのページのLEDの波長は385 nm~625 nm(公称値)で、神経刺激やサイレンシングによく使用されるオプシンの応答波長に相当します(詳細については「仕様」タブまたは右の表をご覧ください)。 個々のファイバ出力型LEDは、バットジョイントでファイバに結合させたシングルLEDで構成されています。結合効率は、主として接続されているファイバのコア径とNAによって決まります。より大きなコア径とより高いNA値の製品を選べば、ファイバ端面における光損失は減少し、刺激光の出力は増大します。 各LEDのスペクトルや関連するデータファイルは右表内のリンクをクリックするか、「仕様」タブをご覧ください。LED同士を比較していただけるように、複数のウィンドウを同時に開くことが可能です。

当社では、広帯域白色光スペクトルのLEDに加え、ほかの波長のファイバ出力型LEDもご用意しております。

出力光変調
神経刺激では、一般的にミリ秒単位のパルスで出力光を精密に一時制御する必要があります。in vivoの用途では、ファイバ出力型LEDを電気的に変調する方が、機械式シャッタやその他の変調法より望ましい側面があります。ファイバ出力型LEDは、当社のLEDドライバを使用すればいくつかの方法から選んで変調することができます。TTLなどの外部制御方法では、外部電圧信号を使用し、高速の切り替え速度(最大MHz単位)で光源をオン・オフにします。ドライバDC4100ならびにDC4104は、最大100 kHzまでの変調、DC2200は最大250 kHzまでの外部変調が可能です。ドライバDC2200はさらに最大100 kHzの周波数での内部変調にも対応します。LEDD1Bは最大5 kHzまでの変調が可能です。

ドライバ
各LEDに内蔵のEEPROM(メモリ)チップには、当社のLEDドライバDC2200、DC4100、ならびにDC4104(DC4100ならびにDC4104にはコネクターハブDC4100-HUBが必要です)が読み込むことができるLEDの情報(電流リミット値、波長、順方向電圧等)が格納されています。これらのドライバはEEPROMチップの情報をもとに最大電流値の設定を自動的に調整し、接続されたLEDを保護します。一方でCube™ドライバLEDD1Bをご使用の場合は、電流リミット値はドライバの前面にあるアジャスタを用いて手動設定します。

オプトジェネティクス製品、in vivo
当社ではin vivoのオプトジェネティクス用に設計された製品を豊富に取り揃えております。上の「OGセレクションガイド」タブから様々な用途に対応した製品のラインナップをご覧ください。

Optogenetics System Schematic

Item #Color
(Click for
Spectrum
and Data)a
Nominal
Wavelengtha,b
Typical Ø200 µm
Core Fiber
Output Powerc
Minimum Ø400 µm
Core Fiber
Output Powerd
Typical Ø400 µm
Core Fiber
Output Powerd
Maximum
Current
(CW)
Forward
Voltage
Bandwidth
(FWHM)
Typical
Lifetime
M385F1eUV385 nm2.68 mW9.0 mW10.7 mW700 mA4.3 V10 nm>10 000 h
M405F1eUV405 nm0.93 mW3.0 mW3.7 mW500 mA3.6 V12 nm>10 000 h
M430F1eViolet430 nm2.9 mWf5.3 mWf7.5 mWf500 mAf3.66 Vf17 nmf>10 000 hf
M455F3Royal Blue455 nm5.4 mW17 mW24.5 mW1000 mA3.5 V14 nm>10 000 h
M470F3Blue470 nm7 mW17.2 mW21.8 mW1000 mA3.1 V20 nm>50 000 h
M490F3Blue490 nm0.97 mW2.3 mW3.1 mW350 mA3.8 V26 nm>10 000 h
M505F1Cyan505 nm2.0 mW7.0 mW8.0 mW1000 mA3.3 V30 nm>50 000 h
M530F2Green530 nm3.2 mW6.8 mW9.6 mW1000 mA3.1 V30 nm>50 000 h
M565F3gLime565 nm4.4 mW9.9 mW13.5 mW700 mA2.85 V105 nm>10 000 h
M595F2gAmber595 nm4.0 mW8.7 mW11.5 mW1000 mA3.1 V80 nm>50 000 h
M625F2Red625 nm5.7 mW13.2 mW17.5 mW1000 mA2.2 V15 nm>50 000 h
  • 製造ロットの違いや、温度、電流などの動作パラメータによって、LEDの実際の出力スペクトルは変動します。出力値や公称波長の仕様は参考データとしてご利用ください。
  • 可視光LEDの公称波長は人間の目が最も明るく感じるLEDの波長です。可視光LEDの公称波長は、分光器で測定したピーク波長と一致しない場合があります。
  • すべてのLEDはコア径Ø200 µm、NA 0.22のマルチモードファイバ(型番 FG200UCC)を使用して試験を実施。
  • すべてのLEDはコア径Ø400 µm、NA 0.39のマルチモードファイバ(型番 FT400EMT)を使用して試験を実施。
  • 285~420 nm LEDは動作中、強力なUV光を放射します。UV光を直接見ないよう十分にご注意ください。また、目の損傷を防ぐためUV光用保護メガネを必ず着用してください。また、皮膚や体の他の部分がUV光に晒されないようにご注意ください。
  • 25 °Cで測定
  • これらのLEDは蛍光体変換LEDなので、デューティ比50%以下で10 kHzを超えた周波数変調時、LEDが完全に消灯しない場合があります。

Posted Comments:
No Comments Posted

オプトジェネティクスセレクションガイド

当社では、多岐にわたるオプトジェネティクス部品をご用意しております。以下では、標準的な構成における製品の互換性について説明しています。こちらのガイドに記載されていないオプトジェネティクス用カスタム製品などについては、当社までお問い合わせください。

 

単領域刺激

1つの光源を1つのカニューラの埋め込みに使用する場合

試料へin vivoの光刺激を行う最もシンプルな方法は、1つのLED光源に1本のファイバを接続する方法です。1つのLEDドライバで単一波長のLED光源を制御し、パッチケーブルによるファイバ接続を通じて光源からの光を生体組織に埋め込み済みのカニューラから出力します。このセットアップを製作するために必要なパッチケーブルとカニューラについては、下の図および対応表をご参照ください。適切なLEDとドライバをお選びいただくには、下記または製品ページをご覧ください。

各部品をクリックすると詳細がご覧いただけます。

LED DriverLED DriverFiber-Coupled LEDFiber-Coupled LEDSMA to Ferrule Patch Cable with Optional Rotary JointSMA to Ferrule Patch Cable with Optional Rotary JointADAF2 InterconnectADAF2 InterconnectFiber Optic CannulaFiber Optic Cannula



 

両側同時刺激

試料内の複数の場所に正確かつ同時に光を導く機能は、多様なオプトジェネティクス実験に求められています。例えば、同時刺激の技術は一般に空間的に離れた2つの領域にあるニューロンに要求された行動を引き起こさせるために使用されます。ニューロンの同時阻害や同時刺激を含むより複雑な実験では、2つの異なる単一波長の光を近接した場所に照射することで複数のカニューラを挿入する必要がなくなり、試料に与えるストレスを減らすことができます。

両側刺激は実験内容に応じてそれぞれ異なる構成で行われます。以下では当社のオプトジェネティクス製品を使用した種々の構成例をご覧いただけます。


オプション1:ロータリージョイントスプリッタを用いて、1つの光源を2つのカニューラのインプラントに使用する場合

当社の1x2 ロータリージョイントスプリッタRJ2はオプトジェネティクス用に設計されており、1つの入力光を2つの出力光に均等に分岐します。ロータリージョイントのインターフェース部分は、接続されたパッチケーブルが自由に回転できる構造になっているため、被験動物の動きによるファイバ損傷のリスクが低減します。このセットアップを構築するために必要なケーブルとカニューラについては、下の図および対応表をご参照ください。LEDとドライバについての詳細は、下記または 製品ページをご参照ください。

LED DriverFiber-Coupled LEDHybrid Patch Cable1x2 Rotary Joint SplitterOG Patch CableOG Patch CableADAF2 InterconnectADAF2 InterconnectFiber Optic CannulaFiber Optic CannulaFiber Optic Cannula

オプション2:1つまたは2つの光源を2つのカニューラの埋め込みに使用する場合

試料を2つの出力で刺激する実験(2つのカニューラの埋め込み)には、2種類の方法があります。1つの光源を2つのカニューラに接続して光を同時制御する場合、2分岐ファイバーバンドルを用いてLEDからの光をそれぞれのカニューラに分岐させることができます。デュアル波長による光刺激(2種類の波長をそれぞれのカニューラから出力)を行う場合、またはカニューラ間の分岐比を制御したい場合は、マルチモードカプラを用いて1つまたは2つのLED光源をカニューラに接続します。1つのケーブル端しか使用しなかった場合、未使用のカプラのケーブル端にライトトラップを取り付けることができます。このセットアップを構築するために必要なケーブルとカニューラについては、下の図および対応表をご参照ください。 LEDとドライバについての詳細は、下記または製品ページをご参照ください。

各部品をクリックすると詳細がご覧いただけます。

LED DriverLED DriverFiber-Coupled LEDFiber-Coupled LEDPatch CabletextY-CableMating SleeveMating SleeveMating SleeveMating SleeveFiber Optic CannulaFiber Optic CannulaFiber Optic CannulaFiber Optic Cannula

LED Driver2nd LED DriverLED Driver textFiber-Coupled LED2nd Fiber-Coupled LEDFiber-Coupled LED textMultimode CouplerMultimode Coupler TextADAF2 InterconnectADAF2 Interconnect TextADAF2 InterconnectADAF2 Interconnect TextFiber Optic CannulaFiber Optic CannulaFiber Optic CannulaFiber Optic Cannula

 

2つの光源を1つのデュアルコアカニューラの埋め込みに使用する場合

試料を両側から同時に刺激する用途では、2つのカニューラを近接(約1 mm)して設置する必要があります。当社では、このような特殊な用途に適したデュアルコアパッチケーブルならびにカニューラをご用意しております。各コアは別々の光源によって駆動するため、試料の同じ領域内の神経細胞を同時に刺激、抑制することができます。このセットアップを製作するために必要なケーブルとカニューラについては、下の図および対応表をご参照ください。LEDとドライバについての詳細は、下記または製品ページをご参照ください。

LED Driver2nd LED DriverLED Driver TextFiber-Coupled LED2nd Fiber-Coupled LEDFiber-Coupled LEDsDual-Core Patch CableDual-Core Patch CableADAF2 InterconnectADAF2 InterconnectFiber Optic CannulaFiber Optic Cannula

Click on Each Component for More Information

Part Selection Table (Click Links for Item Description Popup)
Common Fiber Properties
Core Diameter200 µm
Wavelength Range400 - 2200 nm
NA0.39
Fiber TypeFT200EMT
Ferrule StyleaFC (Ø2.5 mm)
Dual-Core Patch CableFC/PC InputBFY32FL1
SMA905 InputBFY32SL1
Compatible Mating Sleeve/InterconnectADAF1
ADAF2
ADAF4-5
Dual-Core Fiber Optic CannulaecStainless SteelCFM32L10
CFM32L20
  • FCタイプはØ2.5 mmフェルール付きです。
  • デュアル光源を1つのカニューラの埋め込みに使用する用途に適したパッチケーブルは、緑で色づけされています。お手持ちの光源と入力部が同じパッチケーブルをお選びください。
  • ご使用可能なカニューラはオレンジで色づけされています。同じ欄にあるカニューラは交換可能です。

 

LED Item #WavelengthaTypical OpsinOutput PowerbColor
M385F1c385 nmEBFP, moxBFP10.7 mWUV
M405F1c405 nmmmilCFP, hcriGFP3.7 mWUV
M430F1430 nmChR27.5 mWViolet
M455F3455 nmChIEF, bPAC24.5 mWRoyal Blue
M470F3470 nmChR2, ChR2-SFO21.8 mWBlue
M490F3490 nmRh-CT, ChR2 (E123A)3.1 mWBlue
M505F3505 nmChRGR, Opto-α1AR, Opto-β2AR11.7 mWCyan
M530F2530 nmC1V1, VChR19.6 mWGreen
M565F3565 nmArch, VChR1-SFO13.5 mWLime
M595F2595 nmChR2-SFO, eNpHR3.011.5 mWAmber
M625F2625 nmReChR17.5 mWRed
  • スペクトルと生データについてはリンクをクリックしてください。
  • コアØ400 µm、NA0.39のマルチモードファイバで測定した出力パワー(典型値)。
  • UV光は直接見ないようにしてください。目の損傷を防止するため、ご使用の際はUV光用保護メガネを必ずご着用ください。また、肌や体の一部がUV光に晒されないようにご注意ください。

照明

ファイバ出力型LEDとドライバ

当社のファイバ出力型LEDは、オプトジェネティクス用途にも適しています。幅広い波長のラインナップと機構部のオプトジェネティクスパッチケーブルへの簡便な接続が特長の製品となっております。当社のファイバ出力型LEDは、280 nm~1050 nmの公称波長範囲でご用意しています。右の表では、オプトジェネティクスの用途によく使用される波長のLEDを記載しています。下のリンクをクリックすると対応するLEDドライバがご覧いただけます。

ファイバ出力型LED

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
M385F1 Support Documentation
M385F1385 nm, 9.0 mW (Min) Fiber-Coupled LED, 700 mA, SMA
¥74,699
5-8 Days
M405F1 Support Documentation
M405F1Customer Inspired! 405 nm, 3.0 mW (Min) Fiber-Coupled LED, 500 mA, SMA
¥62,882
Today
M430F1 Support Documentation
M430F1NEW!430 nm, 5.3 mW (Min) Fiber-Coupled LED, 500 mA, SMA
¥30,454
5-8 Days
M455F3 Support Documentation
M455F3455 nm, 17 mW (Min) Fiber-Coupled LED, 1000 mA, SMA
¥55,569
Today
M470F3 Support Documentation
M470F3470 nm, 17.2 mW (Min) Fiber-Coupled LED, 1000 mA, SMA
¥53,175
Today
M490F3 Support Documentation
M490F3490 nm, 2.3 mW (Min) Fiber-Coupled LED, 350 mA, SMA
¥61,757
5-8 Days
M505F3 Support Documentation
M505F3505 nm, 8.5 mW (Min) Fiber-Coupled LED, 1000 mA, SMA
¥51,719
Today
M530F2 Support Documentation
M530F2530 nm, 6.8 mW (Min) Fiber-Coupled LED, 1000 mA, SMA
¥53,175
Today
M565F3 Support Documentation
M565F3565 nm, 9.9 mW (Min) Fiber-Coupled LED, 700 mA, SMA
¥60,407
5-8 Days
M595F2 Support Documentation
M595F2595 nm, 8.7 mW (Min) Fiber-Coupled LED, 1000 mA, SMA
¥53,175
Today
M625F2 Support Documentation
M625F2625 nm, 13.2 mW (Min) Fiber-Coupled LED, 1000 mA, SMA
¥53,175
Today

LEDドライバ

こちらのドライバはすべて上記でご紹介しているファイバ出力型LEDの駆動にお使いいただけます。LEDD1BならびにDC2200が同時に駆動できるLEDは1台のみですが、DC4100ならびにDC4104はDC4100-HUBを使用して最大4台までのLEDを同時に制御することができます。

各コントローラは外部トリガを用いてLEDを変調できます。コントローラDC4100は、全てのLEDを同じ変調信号で制御しますが、個別にLEDをオフにすることは可能です。コントローラDC4104は各LEDを別々の変調信号で制御しますが、それらの全ての信号は付属の1本のケーブルを通じて供給されます。DC2200は、100 kHzまでの内部変調も可能です。

下表内の型番をクリックすると、各コントローラの詳しい製品情報がご覧いただけます。

Compatible DriversaLEDD1BbDC2200cDC4100c,d,eDC4104c,d,e
Click Photos to EnlargeLEDD1B DriverDC2200 DriverDC4100 DriverDC4104 Driver
Main Driver FeaturesVery Compact Footprint
60 mm x 73 mm x 104 mm
(W x H x D)
Touchscreen Interface with Internal and External Options for Pulsed and Modulated LED Operation4 Channelsd4 Channelsd
LED Driver Current Output (Max)1.2 ALED1 Terminal: 10.0 A
LED2 Terminal: 2.0 Af
1.0 A per Channel1.0 A per Channel
LED Driver Forward Voltage (Max)12 V50 V5 V5 V
Modulation Frequency (Max)5 kHz (External)20 to 100 kHz (Internal)h
DC to 250 kHz (External)g,h
100 kHz (External)h
Simultaneous Across all Channels
100 kHz (External)h
Independently Controlled Channels
External Control Interface(s)Analog (BNC)USB 2.0 and Analog (BNC)USB 2.0 and Analog (BNC)USB 2.0 and Analog (8-Pin)
EEPROM Compatible: Reads Out LED Data for LED Settings-YesYesYes
LCD Display-YesYesYes
  • 型番をクリックすると、各コントローラの詳しい製品情報がご覧いただけます。
  • 必要な電源(シングルチャンネルまたはハブベース)は、その用途とお客様が対応可能な電源をお持ちかどうかに依存します。ハブベースのシステム(型番KCH301またはKCH601)の方が適切な用途では、シングルチャンネル用の電源は不要になります。当社では環境イニシアチブの方針と、お客様の無駄な費用のご負担を避けることを目的に、LEDD1Bは電源をセット販売しておりません。シングルチャンネル用の電源については下記の表をご参照ください。ハブベースのシステムが必要な場合は、こちらをご覧ください。
  • 電流はEEPROMからの読み出し情報により最大値を自動的に制限します。
  • ドライバDC4100ならびにDC4104をDC4100-HUBと使用すれば、最大4個のLEDの電力供給と制御が同時に行うことができます。こちらのページに掲載されているファイバ出力型LEDにドライバDC4100またはDC4104をご使用になる場合には、DC4100-HUBが必要です。
  • これらのLEDドライバの最大順方向定格電圧は5 Vで、供給可能な最大電流は1000 mAとなっています。このため、順方向定格電圧が5 Vを超えるLEDを駆動することはできません。 最大定格電流が1.0 Aを超えるLEDを駆動することは可能ですが、その場合はフル出力には達しません。
  • こちらのファイバ出力型LEDは、LED2端子に対応しています。
  • 小信号帯域幅:フルスケール電流の20 %を超えない変調。ドライバはほかの波形にも対応しますが、その場合は最大周波数も下がります。
  • LED M565F1およびM595F2の光は蛍光体の光刺激発光によって生成されるため、変調の周波数帯域が制限されます。このLEDはデューティ比50 %以下で10 kHz以上の周波数変調を行った時、完全に消灯しない場合があります。
+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
LEDD1B Support Documentation
LEDD1BT-Cube LEDドライバ、最大駆動電流1200 mA (電源別売り)
¥42,062
Today
KPS101 Support Documentation
KPS101K-Cube&T-Cube単体用電源、15 V、2.4 A、3.5 mmジャック付き(日本国内用KPS101-JP)
¥4,597
Today
DC2200 Support Documentation
DC2200高出力1チャンネルLEDドライバ、パルス変調機能付き、最大10.0 A、50.0 V
¥286,978
5-8 Days
DC4100 Support Documentation
DC41004チャンネルLEDドライバ、1変調入力、1 A、5 V
¥371,242
5-8 Days
DC4104 Support Documentation
DC4104Customer Inspired! 4チャンネルLEDドライバ、4変調入力、1 A、5 V
¥408,521
Today
DC4100-HUB Support Documentation
DC4100-HUBDC4100用シングルLEDコネクターハブ
¥44,454
Today