雙光子激發使實時成像技術插上夢想翅膀

2020-11-27 OFweek維科網

  2011年8月1日最新消息,加利福尼亞州帕薩迪納,來自加州理工學院的研究人員已經開發出一種新的方法,可以重新定義,同時實現高解析度,高穿透深度和高成像速度的活的生物樣品的光學成像。

  對於現代的生物學家,捕捉活組織或生物體隨著時間的推移的高品質的3 - D圖像的能力是必須回答從基因組學,神經生物學和發育生物學等領域的問題。更好的形象,更詳細的信息,可以從中得出。

  三維實時成像斑馬魚(上圖)和果蠅(下圖),與雙光子光表顯微鏡的胚胎。上遊面板顯示不僅胚胎組織(白色),而且綠色螢光蛋白(GFP)由一個特定的基因的啟動子(橙色)驅動。下部面板上顯示的果蠅胚胎中的單個細胞的細胞核,與綠色螢光蛋白,其胚胎發育過程中在不同時間點成像標記。

 

 

 

  「我們的工作之前,在狀態的的的的的藝術成像技術通常表現出色只之一,三個的關鍵參數:。解析度,深度或速度隨著我們的技術,它的可能在所有三個中取得好成績,並,批判性,沒有殺戮,生物學家斯科特弗雷澤,在加州理工學院貝克曼研究所的生物成像中心主任,說:「破壞或不利影響的活的生物樣品。他是資深作者的論文描述的技術,它出現在7月14日在線版「自然」雜誌的方法。

  該研究小組取得,首先採用一種非常規的方法,這種成像帽子戲法稱為光表鏡,薄,光平板,照亮從側面生物樣品,通過樣品的光學部分創建一個單一的點燃。樣品給關了燈,然後拍攝相機垂直導向的輕質板材,收穫一次照亮整個飛機的數據。這允許同時被捕獲的圖像的像素數以百萬計,減少每個像素所需的光強度。這不僅使成像速度快,但也減少了光致損害金額的活體標本,隊證明使用果蠅和斑馬魚的胚胎。

  為了達到更清晰的圖像解析度與光表鏡內的生物樣品深,球隊用於照明的雙光子激發。這個過程已經以前使用,以便更深入的生物樣品的成像,但它通常是用來收集一次興奮的光芒聚焦到一個單一的小光斑圖像的一個像素。

  「泰國張庭選說,」對我們來說,理念的飛躍,實現雙光子激發也可以進行板照明模式,在弗雷澤的實驗室博士後研究員。這種新穎的雙光子激發側照明是一個待批專利的主題。

  張庭選說:「我們不希望制定一個奇特的一個利基領域,或在樣品上如此嚴重的應用將受到限制,地方的制約,只有在擅長的光學成像技術,」,「決議中,深度以一種平衡的高性能和速度,都沒有實現光損傷,雙光子光表鏡應適用於各種各樣的體內成像應用。「

  威利Supatto,另一個說:「我們相信這種成像技術的性能將開闢生命科學和生物醫學研究中的許多應用程式 - 無論它是有用的觀察,無創,動態的生物過程在3 - D與細胞或細胞內的決議,」共同作者的論文和前弗雷澤的實驗室博士後研究員(現在在法國科學研究中心的國家DE LA)。

 

 

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