哈爾濱熒光顯微鈣成像代理

來源: 發(fā)布時間:2024-11-28

鈣成像技術(calciumimaging)是指利用鈣離子指示劑監(jiān)測組織內鈣離子濃度的方法。在神經(jīng)系統(tǒng)研究方面,在在體(invivo)或者離體(invitro)實驗中,鈣成像技術被廣泛應用于同時監(jiān)測成百上千個神經(jīng)元內鈣離子的變化,從而檢測神經(jīng)元的活動情況)。有了鈣成像技術,原本悄無聲息的神經(jīng)活動就變成了一幅斑斕閃爍的壯觀影像,科學家終于可以親眼看著神經(jīng)信號在神經(jīng)網(wǎng)絡之中往來穿梭。因此,這種技術一出現(xiàn),就受到了全世界神經(jīng)科學家們的追捧,至今依然是人們觀測神經(jīng)活動直接的手段。我們的鈣成像系統(tǒng)集成自動控制和精確計時的多模式輸入端口。哈爾濱熒光顯微鈣成像代理

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鈣離子通過參與多種細胞內信號傳導途徑來調控絕大多數(shù)類型神經(jīng)元的功能。由于鈣離子信號在已知的細胞器結構中發(fā)揮其特定的功能,鈣離子成像顯得尤為重要。在神經(jīng)系統(tǒng)中,由于神經(jīng)元的多樣性,導致鈣離子功能也多樣化。在突觸前膜,鈣內流激發(fā)貯存神經(jīng)遞質的神經(jīng)小泡向胞外釋放;在突觸后膜,樹突棘內鈣水平瞬間升高,介導了突觸可塑性;在細胞核內,鈣信號能夠調控基因轉錄。現(xiàn)在常使用的鈣離子指示劑有化學性鈣離子指示劑(ChemicalIndicators)和基因編碼鈣離子指示劑(GeneticallyEncodedIndicators)兩類。美國inscopix鈣成像口碑好傳統(tǒng)鈣成像實驗要求成像的光路極為穩(wěn)定。

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鈣成像具有以下幾個優(yōu)勢:1.非侵入性:鈣成像技術可以在活物細胞或組織中進行觀察,無需破壞細胞或組織的完整性,因此是一種非侵入性的技術。2.高時空分辨率:鈣成像技術可以實時觀察細胞內鈣離子的動態(tài)變化,具有較高的時空分辨率??梢圆蹲降解}離子濃度的瞬時變化,揭示細胞內信號傳導的快速過程。3.多樣性:鈣成像技術可以使用不同的熒光探針或基因工程技術,實現(xiàn)對不同類型的細胞或組織進行鈣成像??梢愿鶕?jù)需要選擇適合的探針或方法,擴展應用范圍。4.可定量分析:通過鈣成像技術可以獲得熒光信號的強度,可以進行定量分析,了解鈣離子濃度的變化程度??梢酝ㄟ^比較不同條件下的鈣成像結果,研究因素對鈣離子信號的調控作用。5.可應用于多個領域:鈣成像技術廣泛應用于神經(jīng)科學、細胞生物學、藥理學等領域??梢匝芯可窠?jīng)元活動、細胞信號傳導、細胞凋亡等生物過程,有助于揭示生物學機制和疾病發(fā)生及發(fā)展的過程。綜上所述,鈣成像技術具有非侵入性、高時空分辨率、多樣性、可定量分析和廣泛應用于多個領域等優(yōu)勢,成為研究細胞內鈣離子動態(tài)變化的重要工具。

鈣離子成像系統(tǒng):傳統(tǒng)的寬場熒光顯微鏡由于光散射的影響,只能夠對大腦淺層的神經(jīng)元或在離體組織上進行成像,共聚焦顯微鏡由于光損傷較大,一般也只用于離體鈣成像。隨著熒光顯微鏡技術的迅速發(fā)展,在體鈣成像技術得到了蓬勃發(fā)展。雙光子熒光顯微鏡能夠在進行成像的時候實現(xiàn)高分辨率和高信噪比。例如,用雙光子顯微鏡對海馬樹突棘的鈣離子信號進行成像,研究神經(jīng)元突觸后長時程控制(Wangetal.,2000);觀察小鼠運動皮層神經(jīng)元在嗅覺選擇任務中刺激相關電位(Komiyamaetal.,2010)等等。不過,這些實驗還是需要對動物進行麻醉和固定,而神經(jīng)科學領域很多研究更希望能夠對自由活動的動物進行研究。近年來出現(xiàn)了通過植入性的microscope或microlens進行freelymoving動物鈣成像的技術。如圖6中所示的光纖成像法:使用一端帶有GRINlens的光纖連接顯微鏡和動物大腦,從特定腦區(qū)發(fā)出的熒光信號被光纖收集,然后通過相機成像。動物頭部只需植入GRINlens,方便活動,而且可以同時植入多個lens來觀察不同的腦區(qū)之間的聯(lián)系和相互作用。不過這種成像方法的視野較小,分辨率也比較差。雙光子熒光顯微鏡能夠在進行活動動物成像的時候實現(xiàn)高分辨率和高信噪比。

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鈣離子在很多生理活動中都發(fā)揮著重要作用,除了在肌肉細胞收縮中扮演著重要角色,鈣離子也是神經(jīng)元活動的重要“風向標”之一:當神經(jīng)元膜電位發(fā)生去極化,產生的動作電位傳導到神經(jīng)元軸突末梢時,細胞膜上的電壓門控鈣離子通道打開,大量鈣離子內流,包含神經(jīng)遞質的囊泡由突觸前膜釋放至后膜,下游神經(jīng)元就得以接受到上游的信號。因此,鈣離子成像可以追蹤神經(jīng)元動作電位,從而幫助我們了解神經(jīng)元集群的活動,可以用于感知覺,學習記憶,社會性行為等各種各樣的研究中專業(yè)的鈣成像顯微鏡使得鈣成像變的直接。江蘇鈣成像哪里有

多種鈣離子指示劑和鈣成像手段的存在使研究人員能夠根據(jù)具體的實驗需要進行選擇。哈爾濱熒光顯微鈣成像代理

隨著功能光學成像技術的發(fā)展,神經(jīng)學家們已經(jīng)可以研究腦區(qū)和神經(jīng)元內部的工作情況。功能鈣成像技術就是其中之一,其主要原理是將外源性熒光信號和生理現(xiàn)象耦合起來——通過熒光染料信號的改變反映細胞內游離鈣離子濃度,以此表示細胞的功能狀態(tài)。目前它被廣泛應用于實時監(jiān)測一群相關神經(jīng)元內鈣離子的變化,從而判斷其功能活動。該技術的出現(xiàn)使得科學家可以親眼目睹神經(jīng)信號在神經(jīng)網(wǎng)絡之中時間和空間上的傳遞穿梭。功能光學成像技術的發(fā)展使研究腦區(qū)和神經(jīng)元的內部工作成為可能。哈爾濱熒光顯微鈣成像代理

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