徠卡顯微鏡 - 快速多色活體成像的理想選擇:SP8 DIVE

2019-09-09 10:47:10 admin 436

隨著生命科學的不斷深入發展,科學家們越來越希望能觀察到生物活體內細胞組織的生理過程及蛋白分子之間的相互關係。近年來,新熒光蛋白的開發、轉基因技術和新標記技術的發展,使科學家們能夠得到帶有多種熒光的模型動物用於生命科學包括疾病的研究。


多光子顯微鏡越來越多的用於活體動物熒光成像,但是,傳統多光子顯微鏡使用濾片分離發射光來檢測,不同染料經過多光子激發後產生的串色現象不容易排除,所以隻能使用順序掃描來進行多色成像,多個序列成像將成像時間增加了數倍,並且多光子激光器在轉換波長時比較慢(通常需要約1秒),這大大減慢了多色成像的速度,導致生命過程的錯失和熒光淬滅的增加。所以,使用傳統多光子跟蹤活體內多組分變化是非常困難或者說是根本不可能的!

奧林巴斯顯微鏡

徠卡顯微係統2018年新產品——SP8 DIVE光譜型的多光子顯微鏡成功解決了這個難題:多通道自由調節檢測範圍,實現同一波長激發兩種及以上染料,成為高分辨率快速深度活體成像的理想選擇! 


視頻1.活體小鼠大腦毛細血管內的血細胞流動和相應神經細胞的分布。

Green: dye488, Red:tdTomato,成像速度2048×2048@3.8 fps。

完整視頻500幅圖像僅用2分鍾13秒!



視頻2. 將圖像調整為1024×400即可實現18.5 fps更快的成像速度



上麵視頻用900 nm紅外光同時激發tdTomato  和dye488,通過分別調節檢測範圍(圖3)避免二者的串色,同時分別最大程度地收集有效光子。完全避免不同波長之間依次切換成像,大大節省時間。配合Leica共聚焦使用的 8k或12k Hz高速掃描,能夠抓拍到血管內血細胞的流動。這在傳統濾片型多光子共聚焦顯微鏡是完全不可能實現的。

奧林巴斯顯微鏡

圖1. 4Tune光譜式檢測器讓您拖動鼠標即可自由選擇檢測光譜



視頻3. Thy1-eYFP 小鼠腦皮層血細胞三次諧波成像

綠色為神經元表達的YFP熒光,紅色為血細胞的三次諧波信號。

1300 nm同時激發得到YFP和THG信號,256x256@70 fps



此外,德國波恩科學家使用SP8 DIVE還拍攝到了 Thy1-eYFP 小鼠腦皮層血細胞的三次諧波成像(THG,視頻3)。同樣是利用了檢測光譜自由可調的優點,準確地得到了熒光和THG信號的組合成像。


所以,SP8 DIVE的光譜自由可調在多色活體快速成像方麵具備無可比擬的優勢。輕而易舉實現對活體動物體內深部快速生理過程的成像,如鈣離子等活性物質釋放、血管和組織內物質代謝、神經衝動的產生和傳播等等,是觀察活體動物深部結構及快速生理過程的理想選擇。



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