一種稱為SIFOM(基於刺激和成像功能光學顯微鏡)的新型光學顯微鏡系統可以通過全息方法同時刺激多個細胞,並在刺激後使用基於熒光全息術的3D測量來監視細胞活性。
該系統具有潛在的用途,可作為重建神經通路,構建人工神經網絡和開發食物資源的工具。 SIFOM的概念和可行性檢查於11月1日在《光學快報》上發表,《光學快報》是光學和光子學研究領域的頂級期刊之一。
迄今為止,已經開發了許多光學顯微鏡,例如相差顯微鏡,熒光顯微鏡,多光子顯微鏡和超分辨熒光顯微鏡。光學技術的最新突破使科學家們線上麻將現金甚至可以在體外和體內可視化細胞的超細結構及其功能。
現在,我們可以通過使用視紫紅質或其他相關蛋白,利用光來控制光遺傳學中的細胞活性(見圖1)。然而,目前用於操縱細胞的基於光遺傳學的光刺激 leo娛樂城活動太簡單了娛樂城ptte,通過LED或通過光纖進行均勻曝光,因此只能進行低水平的電池操作。
這項研究提出了一種稱為SIFOM的新型光學顯微鏡系統(圖2)。 SIFOM包含兩個子功能:基於數字全息術的3D細胞觀察和3D細胞刺激。這是第一台配備可同時進行3D觀察和刺激的技術的顯微鏡,在生命科學領域具有突破性的應用潛力。使用高速無掃描攝影,這項技術使我們有可能獲得有關在非常短的時間內在3D空間中發生的多個事件的信息。
圖2:用於結合3D熒光觀察和3D刺激的細胞處理技術的SIFOM概念。圖片來源:神戶大學
作為驗證實驗,研究小組使用了約10微米大小的肺癌細胞和熒光珠。他們在焦點位置沿深度方向記錄了散焦狀態的熒光全息圖,並實現了細胞和熒光珠的重建(圖3)。
圖3:肺癌細胞的3D記錄; (a)2D熒光觀察,(b)選擇性提取一個細胞時的熒光全息圖,(c)移至80 µm深度時的全息圖,(d)財神娛樂城(c),(e)在提取兩個細胞並暴露於光刺激後的結構;(f)當移至80 um深度時的全息圖;(g)(f)的結構。圖片來源:神戶大學
該研究由多機構跨學科合作研究小組進行,該小組由Wiroaki Wake教授(神戶大學,醫學研究生院)和Osamu Matoba教授(神戶大學,系統信息學研究生院)與Yasuhiro Awatsuji教授(京都大學)合作領導理工學院電氣工程與電子學院)和and崎義雄教授(宇都宮大學光學研究與教育中心)。
在驗證實驗期間,他們能夠一次觀察到最多五個細胞的光刺激。確定受激細胞的最大數目主要是因為沒有足夠的光功率來進行刺激。在二維(二維)空間中,預計可以同時對100多個細胞進行光刺激,並且在將來,該小組的目標是使用兩光子刺激將刺激深地下539坐車度擴展到幾百微米。
為了觀察活細胞,為了避免損壞細胞,熒光強度受到限制,因此需要進行高靈敏度的測量。該團隊旨在克服這些問題,並為實際使用準備新539中二合多少錢的光學顯微鏡系統。馬托巴教授通博娛樂城 評論說:“我們獲得了日本JST CREST資助號JPMJCR1755的研究資助,以製造SIFOM,然後將其應用於神經科學的進一步發展。我們將與公司合作,將新型光學顯微鏡推向商業市場。”
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參考:
Quan,X.,Kumar,M.,Matoba,O.,Awatsuji,Y.,Hayasaki,Y.,Hasegawa,S.,&Wake,H.(2018年)。三維刺激娛樂城賺錢d基於成像的生物細胞功能光學顯微鏡。 Optics Letters,43(21),5447. doi:10.1364 / ol.43.005447