案例解析：適用于類器官及胚胎的雙視野光片顯微鏡
一種靈活的光片解決方案，
用于活體樣本的高分辨率大體積成像
帶有FUCCI指示器的腸道類器官，跟蹤細胞周期動態(tài)。由Franziska Moos提供。Liberali lab. FMI Basel（瑞士）。
展示復雜多細胞系統(tǒng)的動態(tài)是生物學中的一個基本目標。為了應對在大型時空尺度上進行活體成像的挑戰(zhàn)，作者在《自然·方法》雜志上發(fā)表的一篇論文中介紹了一種開放式多樣本雙視野光片顯微鏡。研究發(fā)現(xiàn)，Viventis LS2 Live顯微鏡在以單細胞分辨率成像大型樣本方面取得了顯著進展。
開放式多樣本雙視野光片顯微鏡的優(yōu)勢
該論文重點關注了徠卡顯微系統(tǒng)的Viventis LS2 Live顯微鏡，專為大型多細胞系統(tǒng)的高分辨率活體成像而設計。該顯微鏡結合了雙視野和雙照明配置，使得科學家能夠詳細觀察類器官的整體動態(tài)。論文中的一個例子展示了如何通過雙檢測在整個樣本體中展示單個細胞。通過這種方式，這款顯微鏡中的光片排列為領域內(nèi)的研究人員提供了幾個關鍵便利。
作者強調(diào)了成功成像各種樣本，包括成熟的腸道類器官、囊胚樣類器官、水螅和人類結腸癌類器官。這些大型樣本的大小高達550微米，持續(xù)成像時間長達12天，為它們的動態(tài)行為提供了寶貴的見解。
由于照明和檢測物鏡對的獨特3D排列，該系統(tǒng)為頂部開放式樣品架提供了空間，該樣品架具有最多四個樣品室。它將光片顯微鏡的3D成像能力與多位置成像相結合。即使在存在樣本間異質(zhì)性的情況下，也能得出穩(wěn)定可靠的結論。此外，這些樣品室允許在實驗過程中通過頂部進行加樣。
跨時間和跨尺度追蹤細胞
作者展示了如何利用顯微鏡的獨特功能。在一個實驗中，他們追蹤了成熟小鼠腸道類器官的發(fā)育，目的是在三天內(nèi)觀察隱窩和絨毛的形成。顯微鏡的出色分辨率和時間能力為這些大型樣本中的單細胞動態(tài)提供了詳細洞見。
小鼠肝臟和人類結腸癌類器官的能像能力展示了顯微鏡的通用性。作者使用的其他樣本類型還包括小鼠腮腺唾液腺類器官和囊胚樣類器官。在每種情況下，顯微鏡都一致地提供高質(zhì)量圖像，同時保持進行準確科學分析所需的自然生長和環(huán)境條件。
通過使用高階的追蹤、分割和免疫熒光技術，顯微鏡實現(xiàn)了高質(zhì)量的單細胞數(shù)據(jù)采集。論文的作者提供了有關成像樣本中不同細胞類型行為和成熟過程的寶貴見解的示例。在整個類器官體積內(nèi)進行活體成像和免疫熒光的結合在揭示復雜的細胞動態(tài)方面發(fā)揮了重要作用。
要了解有關開放式、多樣本、雙視野光片顯微鏡的更多信息，請閱讀《自然·方法》上的開放獲取出版物。
閱讀全文：
開放式多樣本雙視野光片顯微鏡用于大型多細胞系統(tǒng)的活體成像
《自然·方法》（2024）。
doi.org/10.1038/s41592-024-02213-w
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