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【案例研究】雙視野光片顯微鏡，適用于類器官及胚胎
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(xì)胞周期動(dòng)態(tài)。由Franziska Moos提供。Liberali lab. FMI Basel（瑞士）。
展示復(fù)雜多細(xì)胞系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)是生物學(xué)中的一個(gè)基本目標(biāo)。為了應(yīng)對(duì)在大型時(shí)空尺度上進(jìn)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(kāi)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(xì)胞分辨率成像大型樣本方面取得了顯著進(jìn)展。
該論文重點(diǎn)關(guān)注了徠卡顯微系統(tǒng)的Viventis LS2 Live顯微鏡，專為大型多細(xì)胞系統(tǒng)的高分辨率活體成像而設(shè)計(jì)。該顯微鏡結(jié)合了雙視野和雙照明配置，使得科學(xué)家能夠詳細(xì)觀察類器官的整體動(dòng)態(tài)。論文中的一個(gè)例子展示了如何通過(guò)雙檢測(cè)在整個(gè)樣本體中展示單個(gè)細(xì)胞。通過(guò)這種方式，這款顯微鏡中的光片排列為領(lǐng)域內(nèi)的研究人員提供了幾個(gè)關(guān)鍵便利。
作者強(qiáng)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(jié)腸癌類器官。這些大型樣本的大小高達(dá)550微米，持續(xù)成像時(shí)間長(zhǎng)達(dá)12天，為它們的動(dòng)態(tài)行為提供了寶貴的見(jiàn)解。
由于照明和檢測(cè)物鏡對(duì)的dute3D排列，該系統(tǒng)為頂部開(kāi)放式樣品架提供了空間，該樣品架具有最多四個(gè)樣品室。它將光片顯微鏡的3D成像能力與多位置成像相結(jié)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(jié)論。此外，這些樣品室允許在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中通過(guò)頂部進(jìn)行加樣。
作者展示了如何利用顯微鏡的dute功能。在一個(gè)實(shí)驗(yàn)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(shí)間能力為這些大型樣本中的單細(xì)胞動(dòng)態(tài)提供了詳細(xì)洞見(jiàn)。
小鼠肝臟和人類結(jié)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(shí)保持進(jìn)行準(zhǔn)確科學(xué)分析所需的自然生長(zhǎng)和環(huán)境條件。
通過(guò)使用高階的追蹤、分割和免疫熒光技術(shù)，顯微鏡實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量的單細(xì)胞數(shù)據(jù)采集。論文的作者提供了有關(guān)成像樣本中不同細(xì)胞類型行為和成熟過(guò)程的寶貴見(jiàn)解的示例。在整個(gè)類器官體積內(nèi)進(jìn)行活體成像和免疫熒光的結(jié)合在揭示復(fù)雜的細(xì)胞動(dòng)態(tài)方面發(fā)揮了重要作用。
要了解有關(guān)開(kāi)放式、多樣本、雙視野光片顯微鏡的更多信息，請(qǐng)閱讀《自然·方法》上的開(kāi)放獲取出版物。
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閱讀全文：
開(kāi)放式多樣本雙視野光片顯微鏡用于大型多細(xì)胞系統(tǒng)的活體成像
《自然·方法》（2024）。
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