“魚”與“熊掌”兼得--淺談DeltaVision Elite活細(xì)胞成像系統(tǒng)

我們知道以往的固定組織或固定細(xì)胞成像揭示了非常多的自然秘密，給了我們很大的啟示，但現(xiàn)在的科學(xué)研究則希望在最真實(shí)的條件下觀察細(xì)胞�？v觀顯微鏡的發(fā)展歷史，直到15年前，科學(xué)家主要還是處理死細(xì)胞。現(xiàn)在，活細(xì)胞研究的重要性已經(jīng)越來越被意識(shí)到。

加拿大McGill大學(xué)成像實(shí)驗(yàn)室主任Claire M. Brown表示：“要達(dá)到這個(gè)研究目的，我們非常需要一個(gè)不損壞細(xì)胞的封閉環(huán)境、且具有比較理想的成像條件。這一條件尤其對(duì)于進(jìn)行動(dòng)態(tài)、三維成像的多標(biāo)記樣品來說尤其重要。”讓人高興的是，近年來在光學(xué)設(shè)計(jì)、高靈敏檢測(cè)器、優(yōu)選探針和先進(jìn)軟件方面的改善，使得這一切成為可能。今天的活細(xì)胞工作站，不僅僅限于觀察，目前的趨勢(shì)已經(jīng)從結(jié)構(gòu)或細(xì)胞器的分析，轉(zhuǎn)向了功能的相互影響觀察研究。

現(xiàn)在，科學(xué)家可以便利的購(gòu)買到活組織應(yīng)用的整合新設(shè)備，而不用將系統(tǒng)簡(jiǎn)單的拼湊在一起。如GE公司的活細(xì)胞工作站DeltaVision Elite提供適用于活細(xì)胞成像的高分辨率、高靈敏度、全自動(dòng)化設(shè)備。通過對(duì)活細(xì)胞進(jìn)行實(shí)時(shí)、長(zhǎng)時(shí)間的成像，觀察細(xì)胞內(nèi)的動(dòng)態(tài)變化過程，如細(xì)胞的有絲分裂、鈣火花傳導(dǎo)、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)和遷移等。同時(shí)，搭載全內(nèi)發(fā)射熒光模塊（TIRF）對(duì)分子和膜運(yùn)輸之間的囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)、相互作用成像尤其有用；搭載單分子成像技術(shù)，如PALM，STORM等，可實(shí)現(xiàn)超高分辨率成像，分辨率可達(dá)20nm。在照明波動(dòng)中，DeltaVision Elite通過TruLight均一照明光學(xué)系統(tǒng)，控制光照的強(qiáng)度和均一性。計(jì)算機(jī)對(duì)這些變量的完全控制，確保了精確的、可重復(fù)的成像效果。

DeltaVision Elite通過專利的InsightSSI光源，大幅度的降低光毒性和光損傷，實(shí)現(xiàn)對(duì)活細(xì)胞長(zhǎng)達(dá)500小時(shí)的連續(xù)成像；同時(shí)，專利的還原型迭代去卷積技術(shù)保證高分辨率、高靈敏度的圖像獲取。這一系列的專利設(shè)計(jì)在保證高質(zhì)量圖像的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)活細(xì)胞的長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)成像，“魚”與“熊掌”兼而得之。

正在分裂的Hela細(xì)胞，其中綠色標(biāo)記微管蛋白，紅色標(biāo)記染色體

另外，專利的UltimateFocus自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)通過遠(yuǎn)紅外激光實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)蓋玻片和物鏡鏡頭之間的距離，保持成像焦平面的穩(wěn)定，防止長(zhǎng)時(shí)間time-lapse成像過程中跑焦現(xiàn)象的發(fā)生�；罴�(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)控制細(xì)胞培養(yǎng)的溫度、濕度和CO2濃度，以及整個(gè)成像系統(tǒng)的溫度穩(wěn)定性，保證成像的精確和可重復(fù)性。功能強(qiáng)大的SoftWoRx圖像處理軟件能夠?qū)崿F(xiàn)XYZ-λ（波長(zhǎng)）-T（時(shí)間）-P（位置）六維活細(xì)胞成像、Time-Lapse成像、去卷積、三維重建、視頻電影制作、多點(diǎn)觀察、細(xì)胞跟蹤、共定位分析、FRET/FRAP/TIRF成像、熒光強(qiáng)度定量分析等。

目前，活細(xì)胞成像方面的進(jìn)展仍然在不斷涌現(xiàn)�？焖俚�、不斷改善的動(dòng)態(tài)分析方法，將對(duì)活細(xì)胞內(nèi)部的功能蛋白質(zhì)進(jìn)行更好的研究。成像專家也在進(jìn)一步推動(dòng)原位成像的真實(shí)性。人們不僅想去觀察一個(gè)動(dòng)物體中的一個(gè)細(xì)胞，并且用顯微鏡進(jìn)行成像，而且也期望看到全貌。你將會(huì)看到越來越多的整體動(dòng)物的成像。對(duì)活細(xì)胞成像來說，能同時(shí)進(jìn)行多通道成像，并且區(qū)別多重?zé)晒庑盘?hào)將變得越來越重要。

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