共焦显微镜

Live-Cell成像

共聚焦荧光显微镜研究活细胞的好处

Live-Cell研究

活细胞研究已经成为生物学家研究细胞功能、了解基本细胞生物学、疾病病因和治疗、生殖和发育过程的必要条件。活细胞成像现在是活细胞研究的标准技术。

活细胞成像起源于20世纪早期的微电影摄影术,并在20世纪80年代由井上信叶(Shinye Inoue)等先驱将其扩展到视频显微镜。20世纪90年代中期荧光蛋白的发展推动了活细胞显微镜成像的扩展,并一直延续到今天。

荧光标记表达的基因编码能力,以针对特定的细胞结构和细胞功能的研究,继续吸引越来越多的科学家对该方法。荧光标记物用于活细胞成像也是活细胞共聚焦仪器发展的驱动力。

用GFP标记的线虫的最大投影。

多点共焦显微镜

活细胞显微镜和荧光探针的成像取决于分辨率、速度和灵敏度的“铁三角”。这个铁三角说明了速度、强度和空间分辨率之间不可改变的平衡。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性能。

例如,如果需要更多的空间分辨率,就必须牺牲一些速度和/或强度。在大多数共焦活细胞成像系统中,如旋转盘,在孔径选择方面的成像设置是固定的,这三个基本参数是无法调整的。因此,成像无法定制以满足特定的实验需要。最新的活细胞显微镜技术,比如布鲁克氏显微镜Opterra二世该系统具有可选择的孔径,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,也已成为生物研究的标准要求。4D延时成像可以记录由荧光标记的蛋白质在细胞中各个方向移动的结构,并已被证明能够揭示之前隐藏的细胞过程和蛋白质功能方面。

Opterra II紧密集成了扫描仪、CCD相机、照明、滤波和运动控制设备,提供高速4D成像能力,为研究人员提供所需的灵活性,以适应他们特定的应用需求。它也带来光作为活细胞成像实验的刺激物,允许在成像的同时进行光处理(漂白、转换、消融)。