徠卡課堂：神經(jīng)生物學(xué)研究

圖1 神經(jīng)上皮細(xì)胞普通款場顯微鏡與THUNDER Imager成像對(duì)比
Z-stack:59層（厚21μm），樣本由德國Magdeburg FAN GmbH提供

神經(jīng)生物學(xué)研究的顯微鏡方法

對(duì)于神經(jīng)生物學(xué)而言，照亮黑暗的大腦，需要一束光，brainbow技術(shù)應(yīng)允誕生，相繼的各種標(biāo)記方式已使得我們可以看到五顏六色的大腦結(jié)構(gòu)。基于光學(xué)的研究方法已成為神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的主要研究手段，其中最具代表的實(shí)現(xiàn)了高分辨三維成像的光學(xué)成像技術(shù)、可以進(jìn)行大范圍神經(jīng)記錄的功能性成像技術(shù)，以及可運(yùn)用光來精確控制神經(jīng)功能的光遺傳學(xué)技術(shù)，這些技術(shù)具有高空間分辨率、組織低損傷性和遺傳特異性等優(yōu)勢，助力神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的研究取得了一系列突破。

對(duì)于深部活體成像，往往使用多光子顯微鏡，憑借近紅外激發(fā)的能力減少了光散射，使深部成像具有最小的損傷性。光片顯微鏡對(duì)于光敏或3D樣品也是比較好的選擇，減少光毒性的同時(shí)又可以提供固有的光學(xué)切片和3D成像。

光遺傳學(xué)是一種利用光控制神經(jīng)活動(dòng)的技術(shù)，能夠研究特定的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和細(xì)胞信號(hào)，需要在神經(jīng)元細(xì)胞膜上表達(dá)光敏蛋白。利用光遺傳學(xué)結(jié)合毫秒級(jí)精度計(jì)時(shí)方法在納米尺度上深入研究潛力巨大，可以研究細(xì)胞動(dòng)態(tài)過程中的特定時(shí)間點(diǎn)。

電生理學(xué)研究的是組織和細(xì)胞的電性，包括研究神經(jīng)元的電性。神經(jīng)和肌肉細(xì)胞的功能依賴于流經(jīng)離子通道的離子電流。研究離子通道的一種方法是使用貼片夾緊法，該方法可以對(duì)離子通道進(jìn)行詳細(xì)的研究，并記錄不同類型細(xì)胞的電活動(dòng)，最典型的就是像神經(jīng)元這樣的可興奮細(xì)胞。

 

 

圖2 斑馬魚胚胎復(fù)眼
圖像通過TCS SP8 DLS采集。法國Illkirch-Graffenstaden IGBMC成像中心Basile Gurchenkov博士供圖

神經(jīng)生物學(xué)研究Leica方案

THUNDER Imagers

圖3大鼠原代細(xì)胞培養(yǎng)

Cy5(洋紅色):β-Ⅲ型微管蛋白；Rhod(紅色):NG2蛋白，GFP(綠色):巢蛋白；DAPI(藍(lán)色):細(xì)胞核
THUNDER Imagers能夠幫您獲得對(duì)細(xì)節(jié)的清晰圖像，即使是在完整樣品內(nèi)部，也能實(shí)時(shí)觀察清晰圖像。THUNDER Imagers獲取銳利圖像的能力從根本上改變了研究人員從事生物體、組織切片和器官等3D細(xì)胞培養(yǎng)物成像時(shí)的工作方式，并且可以使用比“標(biāo)準(zhǔn)”寬場顯微鏡更厚的切片和更大的組織。

 

STELLARIS讓您看到更多細(xì)節(jié)，收集更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)驗(yàn)證您的假設(shè)。新一代大功率HyD檢測器的協(xié)同作用，完全優(yōu)化的光路設(shè)計(jì)，以及獨(dú)特的白激光，使得成像性能超塵拔俗。STELLARIS提供更明亮的信號(hào)，使您獲得的圖像更清晰，并且擁有更強(qiáng)烈的對(duì)比度和更精致的細(xì)節(jié)，即使是多個(gè)低豐度信號(hào)。

STELLARIS DIVE

圖5 通過同時(shí)捕捉兩個(gè)通道或在LAS X軟件中進(jìn)行光譜發(fā)射掃描并應(yīng)用通道拆分，輕松分離活鼠皮層中表達(dá)的GFP(綠色)和YFP(紅色)。

STELLARIS DIVE (Deep In Vivo Explorer) 是一款檢測光譜可調(diào)諧的多光子顯微鏡，為深部活體成像提供了最大程度的穿透深度和對(duì)比度。借助STELLARIS DIVE，您可以對(duì)最深的視野和最細(xì)微的細(xì)節(jié)進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)可以對(duì)多色標(biāo)記進(jìn)行精準(zhǔn)拆分。STELLARIS DIVE憑借其高精度和靈敏度使其成為活神經(jīng)元成像的理想選擇。

Leica憑借其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢，從微觀納米尺度解析精細(xì)結(jié)構(gòu)，到宏觀活體樣本的行為學(xué)研究，跨尺度的開啟神經(jīng)生物學(xué)研究的新窗口。Leica在神經(jīng)領(lǐng)域的探索決不止步于此，憑借其革故鼎新的膽氣，與眾多科學(xué)家一起持續(xù)推進(jìn)神經(jīng)科學(xué)在宏觀和微觀層面蓬勃向上！

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