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挑战的背景
在活体成像中最重要的挑战之一是克服光漂白和光毒性。过度的光照会导致细胞损伤,从而导致实验数据的错误,从而得出不正确的结论。所有接受活体成像实验的样品都将受到所使用的光的影响,从单细胞到厚生物体。潜在的过程,如细胞内动力学也受到过度光的影响,而其他过程,如有丝分裂或囊泡运输(等等),众所周知,严重影响成像光。
光漂白是指在辐照后,荧光发射分子发生化学变化,使其不可逆地不能发出荧光的过程。光漂白是由高强度的照明和/或长时间的光照引起的。与光漂白有关的细胞过程也和光毒性有关。
光毒性是指在高激光功率或长时间照射下,成像的生物体/细胞被破坏的过程。光毒性可引起细胞膜起泡、液泡形成,甚至细胞死亡。光毒性和光损伤对细胞存活和数据质量均有明显的负面影响。
技术解决方案
基于相机的共聚焦系统可以是一种更好的解决方案,用于实时成像,而不会因光漂白或光毒性而影响细胞活力。多点扫描共聚焦技术的新发展使得在非常低的光照下进行超快实时成像的能力。带有背光传感器和高QE的新型探测器,可以捕获更微弱的荧光团发射。超快相机控制的快门将导致精确控制曝光时间,减少样品照明到最低限度。在活细胞成像应用中使用较长的波长(NIR)将减少击中样品的能量,从而提高细胞活力。万博电脑网页版登录
用于活细胞成像研究的Andor解决方案
Andor强烈推荐蜻蜓共焦配备了iXon Ultra 888背光EMCCD,或Zyla 4.2 2p sCMOS相机.蜻蜓上的微盘允许同时扫描数千个微束,从而减少光漂白和光毒性。与点扫描共聚焦探测器相比,用于蜻蜓的安多相机的EMCCD和sCMOS探测器的灵敏度提高了3至5倍;使用蜻蜓成像时,根本不需要使用高功率激光成像。
Andor的Borealis专利完美照明传输系统,允许使用扩展的光谱范围(从400-800 nm),为研究人员提供了更广泛的荧光探针选择的好处,并能够在近红外范围内使用探针。需要使用Andor的设备、数据分析和可视化工具进行最佳质量的图像采集。伊万里瓷器提供适用于生命科学所有领域的全套分析解决方案,包括3D分析、可视化、分割和渲染工具。
关键需求 | 实时成像解决方案:Dragonfly和Andor High QE相机 |
降低样品的光照强度,同时获得高质量的数据 | 双微盘配置允许扫描数千个微光束,同时最大限度地减少光损失。双旋转圆盘与高QE探测器的结合使得系统可以高速运行,同时保持高效的光捕获。结果1 -提高信噪比。结果二-减少激发强度和曝光时间。结果三-减少光漂白和光毒性。 |
减少曝光时间,减少光毒性和光漂白 | 主动消隐允许激光照明精确同步到相机曝光。结果1 -尽量减少样品的辐射暴露。结果二-减少光漂白和光毒性。 |
图像近红外波长,使用低能量辐射图像采集 | 蜻蜓使用多模光纤系统:Borealis。该光纤系统与蜻蜓光学系统相耦合,可实现非常宽的激发和检测范围,分别为400-800 nm和425-850 nm。结果- - - - - -近红外激发可用于活体成像,减少对样品的高能辐射,提高细胞活力。 |
在保持高质量数据的同时检测微弱信号 | 与蜻蜓一起使用的EMCCD和sCMOS探测器(相机)比点扫描共聚焦探测器灵敏度高3到5倍,QE高达95%。结果1 -低功率激光可用于成像。结果二-更短的曝光时间。结果三-增加样本生存能力。 |
可视化和分析数据 | Imaris提供了一套完整的分析解决方案,适用于生命科学的所有领域。Imaris for跟踪提供了自动分析移动对象、创建谱系树图和从实时成像数据生成定量信息的工具。结果1 -使用Dragonfly和Andor相机获得的高质量数据可以轻松量化、分析和3D渲染。结果二-高质量的电影是可以创造出来的。 |