跨尺度神經生物學顯微成像解決方案的應用

瀏覽次數：1772　發布日期：2021-3-26　來源：本站　僅供參考，謝絕轉載，否則責任自負

內容摘要

神經系統從微觀的神經元到神經集群到宏觀的多神經環路結構與功能研究要求在微觀層面上獲得神經細胞二維乃至三維結構信息，以及功能大分子的定位信息。借助顯微技術，我們可以進行跨尺度多模態的研究，從微觀世界中窺見宏觀，解開生命奧秘。

神經系統的研究往往需要高分辨、深度成像和大斷面可視化相結合。但是，對不同類型樣本的圖像處理所應用的設備不盡相同，這時候就需要研究人員為其選擇一個最佳CP。對此，Leica配備了多款顯微成像系統，適配于不同尺度模型的研究。

超微結構觀察

超微結構觀察不得不提到Leica全新共聚焦系統STELLARIS，通過搭載不同模塊，應用于高分辨成像、多色熒光定位、三維成像、大圖拼接以及動態觀察等。

神經系統超微結構觀察的另一個重要技術路線則是電鏡，能夠以納米級分辨率對大量腦組織進行成像，以研究定義單個腦細胞以及與其他細胞相互作用的結構。針對不同的模式生物，應用多元化的電鏡技術方案，如體電子顯微鏡技術、免疫電鏡技術、低溫冷凍制樣技術和光鏡電鏡聯用技術等實現神經科學研究中的不同目的，以及疑難樣品的解決方案。

在Cryo TEM方向，想要實現在黑白成像的冷凍透射電鏡中快速找到目標小樣品，以前是非常困難的，耗時又費力。Leica結合自身的光學成像優勢，推出了一套冷凍光電聯用系統THUNDER Imager EM Cryo CLEM，能夠實現低溫光學熒光成像。通過與各類電鏡進行軟件和硬件上的聯用，利用熒光與電鏡位置疊加，實現在電鏡下快速尋找和成像，極大地提高了工作效率。

細胞、組織、小型漠視動物觀察

THUNDER Imager高分辨顯微成像系統的誕生為生命科學研究呈現了一套強大的整體解決方案，尤其適合進行活體顯微成像，無論是貼壁2D live cell還是3D live cell細胞球，甚至大到類器官組織、昆蟲、斑馬魚、小鼠胚胎，再或大鼠、猴子……THUNDER都可以實現實時的高清圖像，配合一鍵化操作，即拍即有，應用于快速動態成像在適合不過。

DMi8 Infinity TIRF（Total Internal Reflection Fluorescence Microscopy）又稱內全反射熒光成像技術，是一項依賴于消逝波的技術，只有臨近蓋玻片表面（近場）的熒光分子才能被激發，遠場分子不受激發，具有高信噪比。主要應用于細胞膜成像、囊泡運輸、單分子示蹤、受體動力學變化/聚集、受體超分辨成像等等。