上海常見鈣成像圖片

來源: 發(fā)布時間:2024-12-23

單光子顯微技術是較成熟的熒光顯微技術,但由于其使用的激發(fā)光波長較短,成像深度有限;能量較大,會造成對熒光物質(zhì)的漂白,光毒性嚴重。激光共焦掃描顯微鏡由于共焦顯微鏡的孔徑很小,實現(xiàn)樣本三維成像要逐點掃描,成像速度慢,對樣本損害大,很難用于長時間活細胞成像。而寬場顯微鏡能夠很好地實現(xiàn)實時動態(tài)成像,光漂白小,因而較早應用于活細胞內(nèi)的實時檢測,但寬場顯微鏡由于離焦信號的干擾,難以實現(xiàn)多維成像。雙光子熒光顯微鏡(Two-PhotonLaser-ScanningMicroscopy)。雙光子顯微成像技術是近些年發(fā)展起來的結(jié)合了共聚焦激光掃描顯微鏡和雙光子激發(fā)技術的一種新型非線性光學成像方法,采用長波激發(fā),能對組織進行深層次成像。常用的比較好激發(fā)波長大多位于800-900nm,而水、血液和固有組織發(fā)色團對這個波段的光吸收率低,此外散射的激發(fā)光子不能激發(fā)樣品,因此背景第,光損傷小,適用于在體檢測。雙光子熒光成像技術能準確定位細胞內(nèi)置入的微電極位置,從而觀察胞體、樹突甚至單個樹突棘的活性。研究者可完整的觀察神經(jīng)組織的分辨熒光圖像,甚至可以分辨神經(jīng)細胞單個樹突棘中的鈣分布。隨著熒光顯微鏡技術的迅速發(fā)展,在體鈣成像技術得到了蓬勃發(fā)展。上海常見鈣成像圖片

上海常見鈣成像圖片,鈣成像

近年來出現(xiàn)了通過植入性的microscope或microlens進行freelymoving動物鈣成像的技術。如光纖成像法:使用一端帶有GRINlens的光纖連接顯微鏡和動物大腦,從特定腦區(qū)發(fā)出的熒光信號被光纖收集,然后通過相機成像。動物頭部只需植入GRINlens,方便活動,而且可以同時植入多個lens來觀察不同的腦區(qū)之間的聯(lián)系和相互作用。還有直接植入動物大腦的微型熒光顯微鏡,將GRINlens直接植入皮層下的海馬,下丘腦,丘腦等區(qū)域,可以監(jiān)測深部腦區(qū)的神經(jīng)元活動。這種微型顯微鏡的重量只有幾克,不會影響動物自由活動,可以提供800μm600μm視野和1.50μm橫向分辨率。江蘇鈣成像價格多少進行鈣測定必須借助外界的某種可視化物質(zhì)作為它的標志物。

上海常見鈣成像圖片,鈣成像

鈣離子通過參與多種細胞內(nèi)信號傳導途徑來調(diào)控絕大多數(shù)類型神經(jīng)元的功能。由于鈣離子信號在已知的細胞器結(jié)構(gòu)中發(fā)揮其特定的功能,鈣離子成像顯得尤為重要。在神經(jīng)系統(tǒng)中,由于神經(jīng)元的多樣性,導致鈣離子功能也多樣化。在突觸前膜,鈣內(nèi)流激發(fā)貯存神經(jīng)遞質(zhì)的神經(jīng)小泡向胞外釋放;在突觸后膜,樹突棘內(nèi)鈣水平瞬間升高,介導了突觸可塑性;在細胞核內(nèi),鈣信號能夠調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄。現(xiàn)在常使用的鈣離子指示劑有化學性鈣離子指示劑(ChemicalIndicators)和基因編碼鈣離子指示劑(GeneticallyEncodedIndicators)兩類。

包含鈣離子指示劑的細胞可以通過熒光顯微鏡(fluorescencemicroscope)觀測,然后通過CCD攝像機捕捉、記錄圖像。現(xiàn)在鈣成像技術主要在以下幾類神經(jīng)科學研究方面有廣泛應用:1.記錄培養(yǎng)的神經(jīng)元的活動。2.記錄腦片上神經(jīng)元的活動。記錄神經(jīng)元的活動。由于離體實驗本身的限制,現(xiàn)在越來越多的神經(jīng)方面科學家傾向于做在體鈣成像實驗,希望能得到更準確且更能反應生理狀況的數(shù)據(jù)。得益于雙光子熒光顯微鏡的發(fā)展,現(xiàn)在在實驗動物處于huoti狀態(tài)下的鈣成像技術取得了飛速進展。4.記錄神經(jīng)元樹突和樹突棘(spine)的活動。由于對于實驗精度的要求,有些科學家不僅只想記錄單個神經(jīng)元的反應,他們還想更確切地知道神經(jīng)元上哪些樹突和樹突棘參與了某個行為,也就是說他們需要在huoti條件下,對單根樹突以及某些spine進行鈣成像記錄實驗。由于雙光子熒光顯微鏡和GCaMP6基因編碼鈣離子指示劑的發(fā)展,現(xiàn)在,對樹突和樹突棘用鈣成像實驗進行記錄也成為了可能。鈣成像顯微鏡由軟件控制的電子對焦方式,讓成像更加穩(wěn)定清晰。

上海常見鈣成像圖片,鈣成像

解決鈣離子信號和BOLD信號轉(zhuǎn)換:功能核磁共振成像主要依賴于神經(jīng)元興奮后局部耗氧與血流振幅的不一致,通過測定血氧水平依賴性(BOLD)信號間接反映神經(jīng)元活動。而鈣成像技術則是直接通過鈣離子濃度變化反映神經(jīng)元活動。將這兩種技術聯(lián)用,需要考慮BOLD信號和鈣離子濃度變化之間的轉(zhuǎn)換。研究人員通過卷積函數(shù)比較好化的將鈣離子信號轉(zhuǎn)換為BOLD信號,實現(xiàn)這兩者之間比較大的關聯(lián)。研究人員利用鈣離子指示劑工具小鼠發(fā)現(xiàn)在低頻刺激下(0.009–0.08赫茲),小鼠皮層鈣離子活動變化與BOLD信號的一致性比較好。此外,鈣離子活動變化與BOLD功能連接的關聯(lián)存在區(qū)域的依賴性:鈣離子和BOLD連接強度相關性在桶狀皮層與同側(cè)半球內(nèi)的腦區(qū)呈正相關關系(同步化),但與對側(cè)半球內(nèi)的腦區(qū)呈負相關。這種區(qū)域功能依賴性表明BOLD的連接來自于不同細胞群的協(xié)同神經(jīng)活動。鈣成像技術(calcium imaging)是指利用鈣離子指示劑或指示監(jiān)測組織內(nèi)鈣離子濃度的方法。上海制造鈣成像銷售

鈣成像數(shù)據(jù)采集盒擁有 2TB 存儲空間,可選擇以太網(wǎng)或 Wi? 方式連接電腦。上海常見鈣成像圖片

目前可用的指示劑較多,根據(jù)熒光光譜、與鈣離子親和力及其化學特性的不同大致分為化學性鈣離子指示劑和基因編碼鈣離子指示劑。前者指可特異性與鈣離子結(jié)合的小分子,常用的有fura-2、indo-1等;而后者主要指來源于綠色熒光蛋白GFP及其變異體的蛋白質(zhì),可與鈣調(diào)蛋白和肌球蛋白輕鏈激酶M13域結(jié)合,常用的有GCaMP、TN-XXL等,其中GCaMP5G和GCaMP6被廣泛應用于在體鈣成像研究中。生物熒光蛋白:Aequorin是水母熒光素(coelenterazine)通過硫酸酯鍵或過氧化鍵緊緊連到脫輔水母發(fā)光蛋白上形成的,遇到鈣離子就發(fā)出470nm藍光,可以作為鈣離子的檢測試劑;化學鈣離子指示劑:Fura-2可在紫外光下被jihuo且發(fā)射出505-520nm光;基于FRET的基因編碼的鈣指示劑;單個熒光基因編碼的鈣指示劑。上海常見鈣成像圖片