新型超薄光层切显微镜捕捉亚细胞动态图像(Microimage译)

http://www.microimage.com.cntina(2014-11-11 16:54:27)

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诺贝尔奖获得者,美Janelia研究所的Eric Betziq教授及其同事用晶格光层切显微镜展示了无伤害图像分子的高时空分辨率。

通过延伸光层切显微镜的应用,Betzig小组使用显微镜为线虫、果蝇的胚胎发育成像,并愿意与想自己搭建系统的研究者分享设计思路。

 

表达mEmerald-LifeactT细胞(橙色)接近在质膜标记物上融合了tagRFP(蓝色)的靶细胞 (2) 接触点 (3) 突触形成之后. 比例: 4 微米 (上面), 5微米 (下部). [Betzig Lab, HHMI]

在光层切显微镜广泛应用用于4D、非入侵性脆弱的胚胎成像时,Gaussian光束做的光切太厚了。

Betzig及其同事通过使用无衍射贝塞尔光束解决了以上问题,他解释说:这个贝塞尔光束不仅仅薄,它还有调制侧光,但扫描样本时,可以得到非焦面的光。

为了消除非焦面光线,Betzig及其同事首先使用了线性贝塞尔光束,这样的光减少了光毒性。

然而,他们最新的方法使用了2D光晶格形成光切,在速度与无创伤都有所提升。

正如Betzig解释的,2D光晶格成像是用一个快速转换的空间光调制器调制激光而成,过滤以及集中之后做光切。

 

处于前期(左)、后期(右)的细胞;展示组蛋白和正生长的微管底端的3D追踪。生长速度的不同用颜色代表。表格:有丝分裂期增长速率的分布,9-10个细胞求平均值。 [Betzig Lab, HHMI]

可以在超高分辨率结构照明显微镜下使用,晶格光层切显微镜扫出来的图像就能得到一个分辨率超越衍射极限的3D图像。

据研究者说,这款显微镜可被用于研究大型多细胞样本的单个分子,还能追踪单个细胞中的快速增长过程以及细胞骨架成分的收缩。

我们知道显微镜可以提供成像,但我觉得仍然有很多我们没想到的应用。Bezig的同事,Wesler Legant博士补充说。

研究者可以自由分享设计思路,还可以向那些自己搭建系统的人提供详细说明。Zeiss已经授权许可贝塞尔光束和晶格光层切显微镜。

从一个成功的高科技显微镜原型扩展到多种成像技术的广泛应用,这需要付出巨大的努力,归根到底,商业化是确保这个技术在研究领域产生影响的最后一步。

 

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