共焦显微镜

活细胞成像

共焦荧光显微镜在活细胞研究中的优势

活细胞研究

活细胞研究已成为研究细胞功能的生物学家了解基本细胞生物学、疾病原因和治疗以及生殖和发育过程的要求。活细胞成像现在是活细胞研究中使用的标准技术。

活细胞成像起源于20世纪初的微电影技术,并在20世纪80年代由井上伸野(Shinye Inoue)等先驱扩展到视频显微镜技术。20世纪90年代中期荧光蛋白的发展推动了活细胞显微成像技术的发展,这种技术一直延续到今天。

基因编码荧光标记表达以针对特定细胞结构和细胞功能研究隔间的能力继续吸引越来越多的科学家使用该方法。荧光标记物用于活细胞成像也是活细胞共焦仪器发展的驱动因素。

绿色荧光蛋白标记的线虫的最大投影。

多点共焦显微镜

使用活细胞显微镜和荧光探针进行成像时,分辨率、速度和灵敏度都受到“铁三角”的制约。这个铁三角说明了速度、强度和空间分辨率之间的永恒平衡。为了提高一个方面的性能,需要牺牲一个或多个其他方面的某种程度的性能。

例如,如果需要更高的空间分辨率,则必须放弃某些速度和/或强度。在大多数共焦活细胞成像系统中,如旋转圆盘,孔径选择方面的成像设置是固定的,并且这三个基本参数无法调整。因此,成像无法定制以满足特定的实验需要。活细胞显微镜的最新技术,如Bruker's奥佩特拉二世该系统具有可选择的光圈,能够根据需要调整速度、分辨率和强度,以适应一系列生命科学研究领域的不同实验条件。

共焦活细胞成像现在能够进行四维(4D)成像。4D显微成像是指快速三维延时成像,它也已成为生物学研究的标准要求。4D延时成像可以记录由荧光标记的蛋白质标记的结构在细胞中向各个方向移动,并已被证明能够揭示细胞过程和蛋白质功能先前隐藏的方面。

Opterra II将扫描仪、CCD摄像机、照明、滤波和运动控制设备紧密集成,以提供高速4D成像能力,使研究人员能够灵活地调整采集设置以满足其特定应用需求。它还将光作为刺激物引入活细胞成像实验,允许在成像的同时进行光操作(漂白、转换、烧蚀)。