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來源: 發(fā)布時間:2022-09-07

鈣是機體的組成元素之一,。鈣離子作為電流載體維持細胞內(nèi)外的電化學梯度,,同時在細胞的生命活動中扮演著重要角色。作為第二信使,,鈣參與細胞周期,、細胞代謝、細胞分化,、壞死,、凋亡等等許多重要的生理過程。細胞內(nèi)的鈣離子水平通常很低,,一般胞漿中的自由鈣約為100nM,。胞內(nèi)的鈣可被各種亞細胞器所貯存,據(jù)文獻報道:其中約50%位于細胞核,,30%位于線粒體,,14%位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng),5%位于胞膜上,,1%位于胞質(zhì)內(nèi),,且因為鈣離子易與磷酸和碳酸復合物形成不溶物,故游離鈣只占[1],。細胞可以通過鈣內(nèi)流,、內(nèi)鈣釋放及膜系統(tǒng)上的降鈣蛋白等一整套完整的監(jiān)控系統(tǒng)來維持細胞內(nèi)鈣的內(nèi)穩(wěn)狀態(tài)。例如與鈣內(nèi)流相關的通道例如電壓門控性鈣離子通道VDCC,、受體活躍的通道RACC,;與內(nèi)鈣釋放相關的受體如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的IP3受體;以及降鈣相關的脂膜及線粒體上的主動運輸?shù)拟}泵系統(tǒng)等等[2],。近20年來鈣的熒光成像及測定技術發(fā)展迅速,,出現(xiàn)了各種各樣的鈣熒光指示劑,結(jié)合不斷發(fā)展的顯微成像系統(tǒng),,我們可以對活細胞的鈣離子進行測定及成像,,進一步揭示其生理機制及相關疾病的發(fā)病機制。鈣成像的熒光指示劑鈣成像的熒光探針一般均為Ca2螯合劑EGTA,,APTRA,,BAPTA的衍生物,它們可以結(jié)合鈣離子從而顯示一個光譜響應,。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,。浙江超微顯微鈣成像nVista3.0

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鈣離子在很多生理性的活動中都發(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(chǎn)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(nèi)流,,包含神經(jīng)遞質(zhì)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。浙江神經(jīng)元鈣成像采購信息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(nèi)鈣離子的變化,。

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利用鈣成像技術記錄大腦活動,。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(nèi)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(nèi)游離鈣離子濃度,以此daibiao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(nèi)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,。

解決鈣成像裝置對核磁成像的干擾:考慮到金屬對核磁成像的影響,,研究人員在核磁共振成像的模塊上裝上了鈣成像模塊,該成像模塊所有的金屬元件全部被更換為非導電塑料,??紤]到磁場對光纖記錄系統(tǒng)的干擾,減少鈣信號的噪音,,將相干光纖激光器與核磁共振放置相鄰不同的房間,。解決鈣成像和核磁成像區(qū)域的一致性:在成像過程中,以皮層區(qū)域的血管分布為參照物,,以保證鈣成像和核磁成像的區(qū)域基本保持一致,。但在實際成像中,鈣離子變化和血氧水平依賴性信號所響應的區(qū)域并不是完全重合,。因此研究人員將響應區(qū)域內(nèi)的信號變化幅度進行均一化,,盡量避免因統(tǒng)計閾值引起差異。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,。

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研究顯示NL189BLA神經(jīng)元通過投射到CEA來控制探索行為中動物的運動速度和瞬時停滯。隨著進一步的探索,,該神經(jīng)元群體的活性以經(jīng)驗依賴性的方式增加,,而NL189BLA神經(jīng)元的暫時性功能喪失會導致瞬間停滯的yi zhi,而且這些行為停滯與焦慮和恐懼無關,。動物在這些停滯點開始和終止探索性旅程并在停滯后會改變頭部朝向和運動軌跡方向,,因此在熟悉的位置進行短暫停滯可能是替代性嘗試錯誤行為的決策。這些結(jié)果揭示杏仁核作為新穎性/熟悉性檢測器以及行為效應器環(huán)路的共同作用,,其具有基于探索行為期間的空間經(jīng)驗來驅(qū)動或yi zhi自發(fā)運動的能力,,這對于動物在自然界中安全有效的探索未知環(huán)境是十分必要的。用標準行為測定法進行成像和行為實驗的時間同步可進行深部腦區(qū)鈣成像,。神經(jīng)元鈣成像價格多少

鈣成像技術(calcium imaging)是指利用鈣離子指示劑或指示監(jiān)測組織內(nèi)鈣離子濃度的方法,。浙江超微顯微鈣成像nVista3.0

目前可用的指示劑較多,根據(jù)熒光光譜,、與鈣離子親和力及其化學特性的不同大致分為化學性鈣離子指示劑和基因編碼鈣離子指示劑,。前者指可特異性與鈣離子結(jié)合的小分子,常用的有fura-2,、indo-1等,;而后者主要指來源于綠色熒光蛋白GFP及其變異體的蛋白質(zhì),可與鈣調(diào)蛋白和肌球蛋白輕鏈激酶M13域結(jié)合,,常用的有GCaMP,、TN-XXL等,其中GCaMP5G和GCaMP6被廣泛應用于在體鈣成像研究中,。生物熒光蛋白:Aequorin是水母熒光素(coelenterazine)通過硫酸酯鍵或過氧化鍵緊緊連到脫輔水母發(fā)光蛋白上形成的,,遇到鈣離子就發(fā)出470nm藍光,可以作為鈣離子的檢測試劑,;化學鈣離子指示劑:Fura-2可在紫外光下被jihuo且發(fā)射出505-520nm光,;基于FRET的基因編碼的鈣指示劑;單個熒光基因編碼的鈣指示劑,。浙江超微顯微鈣成像nVista3.0

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