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- fancy丶baby丶 2017-05-12 00:00:00
- 激光掃描共聚焦顯微鏡(Confocal laser scanning microscopeCLSM)近代先進(jìn)細(xì)胞物醫(yī)析儀器目前激光掃描共聚焦顯微技術(shù)已用于細(xì)胞形態(tài)定位、立體結(jié)構(gòu)重組、態(tài)變化程等研究并提供定量熒光測定、定量圖像析等實(shí)用研究手段結(jié)合其相關(guān)物技術(shù)形態(tài)、理、免疫、遺傳等細(xì)胞物領(lǐng)域廣泛應(yīng)用 1. 組織細(xì)胞定量熒光測定 激光掃描共聚焦顯微鏡固定熒光染色標(biāo)本單波、雙波或波模式單標(biāo)記或標(biāo)記細(xì)胞及組織標(biāo)本共聚焦熒光進(jìn)行數(shù)據(jù)采集定量析,同利用沿縱軸移標(biāo)本進(jìn)行光切片疊加 形組織或細(xì)胞熒光標(biāo)記結(jié)構(gòu)總體圖像,顯示熒光形態(tài)結(jié)構(gòu)精確定位 用于原位雜交、腫瘤細(xì)胞凋亡觀察、單細(xì)胞水平 DNA 損傷及修復(fù)等定量析 2. 細(xì)胞間通訊研究 物植物細(xì)胞縫隙連接介導(dǎo)胞間通信細(xì)胞增殖化起著重要作用 激光掃描共聚焦顯微鏡通觀察細(xì)胞縫隙連接轉(zhuǎn)移測量傳遞細(xì)胞調(diào)控信息些離、物質(zhì) 該技術(shù)用于研究胚胎發(fā)、殖發(fā)育、神經(jīng)物、腫瘤發(fā)等程縫隙連接通訊基本機(jī)制作用用于鑒別縫隙連接作用潛毒性化物質(zhì) 3. 細(xì)胞物理化測定 激光掃描共聚焦顯微鏡細(xì)胞形狀、周、面積、平均熒光強(qiáng)度及細(xì)胞內(nèi)顆粒數(shù)等參數(shù)進(jìn)行自測定 能細(xì)胞溶酶體、線粒體、內(nèi)質(zhì)、細(xì)胞骨架、結(jié)構(gòu)性蛋白質(zhì)、DNA、RNA、酶受體等細(xì)胞內(nèi)特異結(jié)構(gòu)含量、組及布進(jìn)行定量、定性、定及定位測定 4. 細(xì)胞內(nèi)鈣離 pH 值態(tài)析 激光掃描共聚焦顯微鏡技術(shù)測量若干種離濃度并顯示其布效工具焦點(diǎn)信息效辨別使亞細(xì)胞水平顯示離布能 利用熒光探針激光掃描共聚焦顯微鏡測量單細(xì)胞內(nèi) pH 種離(Ca2+、K+、Na+、Mg2+)細(xì)胞內(nèi)濃度及變化 般說電理記錄裝置加攝像技術(shù)檢測細(xì)胞內(nèi)離量變化速度相較快,其圖像本身價值較低,激光掃描共聚焦顯微鏡提供更亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)鈣離濃度態(tài)變化圖像,于研究鈣等離細(xì)胞內(nèi)力意義 4. 三維圖像重建 傳統(tǒng)顯微鏡能形二維圖像激光掃描共聚焦顯微鏡通同品同層面實(shí)掃描像進(jìn)行圖像疊加構(gòu)品三維結(jié)構(gòu)圖像 優(yōu)點(diǎn)品立體結(jié)構(gòu)析能十靈、直觀進(jìn)行形態(tài)觀察,并揭示亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)空間關(guān)系 5. 熒光漂白恢復(fù)技術(shù) 該原理細(xì)胞內(nèi)熒光激光漂白或淬滅失發(fā)光能力鄰近未漂白細(xì)胞熒光通縫隙連接擴(kuò)散已漂白細(xì)胞熒光逐漸恢復(fù) 通觀察已發(fā)熒光漂白細(xì)胞其熒光恢復(fù)程變化量析細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)運(yùn)輸、受體細(xì)胞膜流組裝等細(xì)胞物程 6. 程觀察細(xì)胞遷移 細(xì)胞觀察通需要定加熱裝置及灌注室保持培養(yǎng)液適宜溫度及 CO2 濃度恒定 目前激光掃描共聚焦顯微鏡其光產(chǎn)效率已改善與更亮物鏡更光毒性染料結(jié)合減每掃描激光束細(xì)胞損傷,用于數(shù)程定掃描,記錄細(xì)胞遷移等細(xì)胞物現(xiàn)象 7. 細(xì)胞及物基礎(chǔ)研究應(yīng)用 激光掃描共聚焦顯微鏡應(yīng)用照明針與檢測孔共軛像效YZ焦外模糊像并標(biāo)本各層別像細(xì)胞行損傷光切片種功能形象稱顯微 CTCLSM 貼壁單細(xì)胞或細(xì)胞群胞內(nèi)、胞外熒光作定位、定性、定量及實(shí)析并胞內(nèi)線粒體、內(nèi)質(zhì)、高爾基體、DNA、RNA、Ca2+、Mg2+、Na+ 等布、含量等進(jìn)行測定及態(tài)觀察使細(xì)胞結(jié)構(gòu)功能面研究達(dá)水平 8. 腫瘤藥物篩選研究應(yīng)用 普通顯微鏡及電顯微鏡僅能腫瘤相關(guān)抗原進(jìn)行定性析 CLSM 則單標(biāo)記或者標(biāo)記細(xì)胞、組織標(biāo)本及細(xì)胞進(jìn)行重復(fù)性熒光定量析腫瘤細(xì)胞抗原表達(dá)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)特征抗腫瘤藥物作用及機(jī)制等面定量化 9. 血液病醫(yī)免疫研究應(yīng)用 激光掃描共聚焦顯微鏡觀察免疫細(xì)胞系統(tǒng)樹突狀細(xì)胞、單核-吞噬細(xì)胞系統(tǒng)、自殺傷細(xì)胞、淋巴細(xì)胞準(zhǔn)確細(xì)胞定位同效鑒定免疫細(xì)胞性質(zhì) 10. 腦神經(jīng)科應(yīng)用 激光掃描共聚焦顯微鏡層掃描發(fā)現(xiàn)神經(jīng)軸突內(nèi)部結(jié)構(gòu)連續(xù)性用激光掃描共聚焦顯微鏡能觀察腦干組織神經(jīng)軸突走向排除熒光顯微鏡由造些病理假象并且激光掃描共聚焦顯微鏡能觀察神經(jīng)軸突三維結(jié)構(gòu)應(yīng)用 CLSM 能觀察普通光鏡未能發(fā)現(xiàn)神經(jīng)組織細(xì)微病變 11. 眼科研究應(yīng)用 利用激光掃描共聚焦顯微鏡觀察晶狀體角膜、視膜、虹膜睫狀體結(jié)構(gòu)病理變化 12. 骨科研究領(lǐng)域應(yīng)用 激光掃描共聚焦顯微鏡骨科研究領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀表明CLSM觀測骨細(xì)胞形態(tài)研究、骨細(xì)胞特異性蛋白(骨鈣素)及骨細(xì)胞間相互作用具顯著優(yōu)勢
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激光共聚焦顯微鏡,簡稱CLSM(Confocal Laser Scanning Microscopy),是一種利用激光共振效應(yīng)進(jìn)行成像的顯微鏡。它通過使用激光束掃描樣品的不同層面,將所得到的圖像合成成一幅清晰的三維圖像。與傳統(tǒng)顯微鏡相比,激光共聚焦顯微鏡具有更高的分辨率和更強(qiáng)的穿透能力,可以觀察到更加細(xì)微的結(jié)構(gòu)和更深層次的物質(zhì)。
在活體熒光物質(zhì)的檢查中,激光共聚焦顯微鏡發(fā)揮了重要的作用。通過標(biāo)記活體細(xì)胞或組織的特定結(jié)構(gòu)或分子,激光共聚焦顯微鏡可以實(shí)時觀察到這些結(jié)構(gòu)或分子的活動和分布情況。
在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,它可以用于觀察細(xì)胞的生長、分裂和死亡過程,研究細(xì)胞信號傳導(dǎo)和分子交互作用等。在藥物研發(fā)中,它可以用于觀察藥物在活體細(xì)胞或組織中的分布情況,評估藥物的療效和毒性。此外,在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域,激光共聚焦顯微鏡可以用于觀察神經(jīng)元的活動和連接,揭示大腦的工作機(jī)制。
NCF950激光共聚焦顯微鏡較寬場熒光顯微鏡的優(yōu)點(diǎn):
l 能夠通過熒光標(biāo)本連續(xù)生產(chǎn)薄(0.5至1.5微米)的光學(xué)切片,厚度范圍可達(dá)50微米或更大。(主要優(yōu)點(diǎn))
l 控制景深的能力。
l能夠從樣品中分離和收集焦平面,從而消除熒光樣品通常看到的焦外“霧霾",非共焦熒光顯微鏡下無法檢測到。(最重要的特點(diǎn))
l 從厚試樣收集連續(xù)光學(xué)切片的能力。
l 通過三維物體收集一系列圖像,用于二維或三維重建。
l收集雙重和三重標(biāo)簽,精確的共定位。
l 用于對在不透明的圖案化基底上生長的熒光標(biāo)記細(xì)胞之間的相互作用進(jìn)行成像。
l 有能力補(bǔ)償自發(fā)熒光。
耐可視共聚焦成像效果圖 尼康共聚焦成成像效果圖
NCF950激光共聚焦顯微鏡應(yīng)用,共聚焦顯微鏡在以下研究領(lǐng)域中應(yīng)用較為廣泛:
1、細(xì)胞生物學(xué):細(xì)胞結(jié)構(gòu)、細(xì)胞骨架、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)、流動性、受體、細(xì)胞器結(jié)構(gòu)和分布變化、細(xì)胞凋亡;
2、生物化學(xué):酶、核酸、FISH、受體分析
3、藥理學(xué):藥物對細(xì)胞的作用及其動力學(xué);
4、生理學(xué):膜受體、離子通道、離子含量、分布、動態(tài);
5、遺傳學(xué)和組胚學(xué):細(xì)胞生長、分化、成熟變化、細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)、染色體分析、基因表達(dá)、基因診斷;
6、神經(jīng)生物學(xué):神經(jīng)細(xì)胞結(jié)構(gòu)、神經(jīng)遞質(zhì)的成分、運(yùn)輸和傳遞;
7、微生物學(xué)和寄生蟲學(xué):細(xì)菌、寄生蟲形態(tài)結(jié)構(gòu);
8、病理學(xué)及病理學(xué)臨床應(yīng)用:活檢標(biāo)本的快速診斷、腫瘤診斷、自身免疫性疾病的診斷;
9、生物學(xué)、免疫學(xué)、環(huán)境醫(yī)學(xué)和營養(yǎng)學(xué)。
NCF950激光共聚焦顯微鏡配置
NCF950激光共聚焦配置表
激光器
激光405 nm、488 nm、561 nm、640 nm
探測器
波長:400-750nm,探測器:3個獨(dú)立的熒光檢測通道;1個DIC透射光檢測通道
掃描頭
最大像素大小:4096 x 4096 掃描速度:2 fps(512 x 512像素,雙向),18 fps(512 x 32像素,雙向),圖像旋轉(zhuǎn): 360°
掃描模式
X-T, Y-T, X-Y, X-Y-Z, X-Y-Z-T
針孔
無級變速六邊形電動針孔;調(diào)節(jié)范圍:0-1.5毫米
共焦視場
φ18mm內(nèi)接正方形
圖像位深
12bits
配套顯微鏡
NIB950全電動倒置顯微鏡
光學(xué)系統(tǒng)
NIS60無限遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)(F200)
目鏡(視野)
10×(25),EP17.5mm,視度可調(diào)-5~+5,接口Φ30
觀察鏡筒
鉸鏈?zhǔn)饺坑^察鏡筒,45度傾斜,瞳距47-78mm,目鏡接口Φ30,固定視度;1)目/攝切換:(100/0,50/50,0/100);2)目視/關(guān)閉目視/可調(diào)焦勃氏鏡
NIS60物鏡
10×復(fù)消色差物鏡,NA=0.45 WD=4.0 蓋玻片=0.17
20×復(fù)消色差物鏡,NA=0.75 WD=1.1 蓋玻片=0.17
60×半復(fù)消色差物鏡,NA=1.40 WD=0.14 蓋玻片=0.17 油鏡
100×復(fù)消色差物鏡,NA=1.45 WD=0.13 蓋玻片=0.17 油鏡
物鏡轉(zhuǎn)換器
電動六孔轉(zhuǎn)換器(擴(kuò)展插槽),M25×0.75
聚光鏡
6孔位電動控制:NA0.55,WD26;相襯(10/20,40,60選配)
DIC(10X,20X/40X)選配.空孔
照明系統(tǒng)
透射柯拉照明,10W LED照明;
落射照明:寬場光纖照明
6孔位電動熒光轉(zhuǎn)盤(B,G,U標(biāo)配);電動熒光光閘;中間倍率切換
手動1X,1.5X、共焦切換
機(jī)身端口
分光比:
左側(cè):目視=100:0;右側(cè):目視=100:0;
平臺
電動控制:行程范圍130 mm x100 mm (臺面325 mm x 144 mm )最大速度:25mm/s;分辨率:0.1μm - 重復(fù)精度:3μm。機(jī)械可調(diào)樣品夾板
調(diào)焦系統(tǒng)
同軸粗微動升降機(jī)構(gòu),行程:焦點(diǎn)上7下2;粗調(diào)2mm/圈,微調(diào)0.002mm/圈;可手動和電動控制,電動控制時,最小步進(jìn)0.01um;
DIC插板
10X,20X,40X插板;可放置于轉(zhuǎn)換器插槽;選配
控制
搖桿,控制盒,USB連接線
軟件
軟件:NOMIS Advanced C
圖像顯示/圖像處理/分析
2D/3D/4D圖像分析,經(jīng)時變化分析,三維圖像獲得及正交顯示,圖像拼接,多通道彩色共聚焦圖像
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