案例集錦：熒光壽命的成像圖庫

 

共聚焦顯微鏡技術依賴于熒光探針的有效激發(fā)以及由熒光過程所發(fā)射的光子的高效收集。熒光特性之一是其發(fā)射波長（即熒光團的光譜特征）。另一個更為強大但尚未充分探索的特性是熒光壽命（熒光團在激發(fā)態(tài)的持續(xù)時間）。基于熒光壽命的信息增加了共聚焦實驗的一個額外維度，能夠揭示熒光團微環(huán)境的信息，并允許對光譜特性相重疊的物種進行多重分析。
 

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利用STELLARIS共聚焦平臺進行FLIM成像

本圖片庫展示了 TauSense 和熒光壽命成像（FLIM）在 STELLARIS 共聚焦平臺上的應用。

 

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用四種紅色熒光蛋白標記的秀麗隱桿線蟲神經(jīng)元的三維共聚焦圖像

使用STELLARIS 8 FALCON以單一激發(fā)線和單一探測器獲得了一幅標記有四種紅色熒光蛋白的秀麗隱桿線蟲神經(jīng)元的三維共聚焦圖像。這四種不同的信號是通過相位分離技術獲得的。采用單一激光線和探測器不僅提升了實時成像的速度，也降低了所需的激光劑量。灰色表示僅強度信息，彩色表示合并后的相位分離信號。標尺：20微米。通過FLIM在單一探測器上跟蹤4種不同的神經(jīng)元類型。

用四種紅色熒光蛋白標記的秀麗隱桿線蟲神經(jīng)元的三維共聚焦圖像

 

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小鼠胃干細胞衍生類器官的轉(zhuǎn)錄活動

通過Hoechst 標記細胞核。熒光壽命的差異反映了DNA壓縮程度的不同。較長的熒光壽命（紅色）對應于具有更多開放閱讀框架和活躍DNA轉(zhuǎn)錄的細胞，如干細胞。該視頻采用多光子（DIVE）和熒光壽命（FALCON）技術進行獲取。

 

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內(nèi)吞途徑和線粒體動力學

用 MitoView Green 標記的線粒體。用 CellBright NIR750 標記的膜泡。使用 TauSeparation，根據(jù)與囊泡內(nèi)吞成熟相關的 pH 值成熟步驟進行壽命成分分離，揭示不同的內(nèi)吞步驟。

 

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使用 TauSeparation 在活細胞中進行基于生命周期的多重分析

用 MitoTracker Green、NucRed 和 SiR Tubulin 染色表達 mNeonGreen-LifeAct 的 NE-115 活細胞。使用 2 個檢測器采集信號，每個檢測器檢測兩種熒光團。強度圖像顯示為黃色和灰色。每個檢測器的信號是不同的

 

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利用多光子和熒光壽命成像技術探索葉綠體活性

多光子透射圖像展示了葉片結構，葉綠體的內(nèi)源性熒光顯示為綠色。接著，熒光壽命成像的相位分析指紋將這些內(nèi)源性熒光根據(jù)每個葉綠體的氧化潛力轉(zhuǎn)換為不同顏色。

 

標記有MitoTracker Green的表達LifeAct-GFP的哺乳動物細胞（由ibidi GmbH生產(chǎn)）。采集由一個檢測器完成，分離由TauSeparation執(zhí)行。

 

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擬南芥的根-子葉交界處

大自然是多維的。為了真正理解其復雜性，我們需要從多個維度進行觀察。這幅擬南芥根交界處的詳細多彩圖像僅需一次點擊和一個探測器即可獲取。若使用傳統(tǒng)共聚焦顯微技術，則圖像將呈現(xiàn)為黑白。然而通過 STELLARIS，我們所見的一切都被熒光壽命信息這一額外維度所轉(zhuǎn)變。不僅肌動蛋白豐富的根系結構得到了清晰展示，而且其與細胞壁和葉綠體之間的關系——這些結構僅憑強度數(shù)據(jù)難以或無法區(qū)分——也得以明確。這不僅是大自然之美的縮影，更是一幅內(nèi)容豐富的圖像，推進了我們對植物生物學的理解。

擬南芥根-子葉交界處：肌動蛋白（Lifeact-Venus, Era 等人，植物細胞生理學，2009），葉綠體（內(nèi)源熒光）和細胞壁（碘化丙啶）。使用基于熒光壽命的信息，肌動蛋白網(wǎng)絡、細胞壁和葉綠體的復雜細節(jié)清晰可見。圖像由 TauContrast 采集。樣品由海德堡大學植物科學中心的 Melanie Krebs 博士提供。

 

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STELLARIS共聚焦顯微鏡平臺

 

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