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跨尺度神經(jīng)生物學顯微成像解決方案的應用

瀏覽次數(shù):1790 發(fā)布日期:2021-3-26  來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負
內(nèi)容摘要

神經(jīng)系統(tǒng)從微觀的神經(jīng)元到神經(jīng)集群到宏觀的多神經(jīng)環(huán)路結構與功能研究要求在微觀層面上獲得神經(jīng)細胞二維乃至三維結構信息,以及功能大分子的定位信息。借助顯微技術,我們可以進行跨尺度多模態(tài)的研究,從微觀世界中窺見宏觀,解開生命奧秘。


神經(jīng)系統(tǒng)的研究往往需要高分辨、深度成像和大斷面可視化相結合。但是,對不同類型樣本的圖像處理所應用的設備不盡相同,這時候就需要研究人員為其選擇一個最佳CP。對此,Leica配備了多款顯微成像系統(tǒng),適配于不同尺度模型的研究。


超微結構觀察

超微結構觀察不得不提到Leica全新共聚焦系統(tǒng)STELLARIS,通過搭載不同模塊,應用于高分辨成像、多色熒光定位、三維成像、大圖拼接以及動態(tài)觀察等。


神經(jīng)系統(tǒng)超微結構觀察的另一個重要技術路線則是電鏡,能夠以納米級分辨率對大量腦組織進行成像,以研究定義單個腦細胞以及與其他細胞相互作用的結構。針對不同的模式生物,應用多元化的電鏡技術方案,如體電子顯微鏡技術、免疫電鏡技術、低溫冷凍制樣技術和光鏡電鏡聯(lián)用技術等實現(xiàn)神經(jīng)科學研究中的不同目的,以及疑難樣品的解決方案。


在Cryo TEM方向,想要實現(xiàn)在黑白成像的冷凍透射電鏡中快速找到目標小樣品,以前是非常困難的,耗時又費力。Leica結合自身的光學成像優(yōu)勢,推出了一套冷凍光電聯(lián)用系統(tǒng)THUNDER Imager EM Cryo CLEM,能夠?qū)崿F(xiàn)低溫光學熒光成像。通過與各類電鏡進行軟件和硬件上的聯(lián)用,利用熒光與電鏡位置疊加,實現(xiàn)在電鏡下快速尋找和成像,極大地提高了工作效率。


細胞、組織、小型漠視動物觀察

THUNDER Imager高分辨顯微成像系統(tǒng)的誕生為生命科學研究呈現(xiàn)了一套強大的整體解決方案,尤其適合進行活體顯微成像,無論是貼壁2D live cell還是3D live cell細胞球,甚至大到類器官組織、昆蟲、斑馬魚、小鼠胚胎,再或大鼠、猴子……THUNDER都可以實現(xiàn)實時的高清圖像,配合一鍵化操作,即拍即有,應用于快速動態(tài)成像在適合不過。


DMi8 Infinity TIRF(Total Internal Reflection Fluorescence Microscopy)又稱內(nèi)全反射熒光成像技術,是一項依賴于消逝波的技術,只有臨近蓋玻片表面(近場)的熒光分子才能被激發(fā),遠場分子不受激發(fā),具有高信噪比。主要應用于細胞膜成像、囊泡運輸、單分子示蹤、受體動力學變化/聚集、受體超分辨成像等等。


大樣本/在體觀察

用于大樣本的神經(jīng)科學成像STELLARIS8 DIVE再合適不過,DIVE(Deep In Vivo Explorer)顧名思義可以幫助研究者輕松實現(xiàn)組織深處的多色熒光成像。
  • 4tune光譜檢測器,實現(xiàn)多光子顯微鏡的光譜型檢測。告別濾片,探針選擇更自由,操作更簡便。
  • 可調(diào)光束擴展器vbe,實現(xiàn)最精細成像和最深度成像之間的調(diào)節(jié),實現(xiàn)最優(yōu)共定位。
  • 可升級的成像平臺,可根據(jù)需要隨時添加功能模塊。


DIVE多光子系統(tǒng)適配各種研究模型,腦片3D培養(yǎng)物、小型模式動物、猴子等大型模式動物,搭載懸浮球、VR裝置、籠子等還可進行動物行為學研究。


總結

 
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