光學成像技術(shù)與分子生物學技術(shù)的結(jié)合為研究上述科學問題提供了條件與可能,。因此,,在現(xiàn)代分子生物學技術(shù)基礎(chǔ)上,急需發(fā)展新的成像技術(shù)。在動物體內(nèi),,如何實現(xiàn)基因表達及蛋白質(zhì)之間相五作用的實時在體成像監(jiān)測是當前迫切需要解決的重大科學技術(shù)問題,。這是也生物學,、信息科學(光學)和基礎(chǔ)臨床醫(yī)學等學科共同感興趣的重大問題,。對這-一一科學問題的研究不僅有助于闡明生命活動的基本規(guī)律、認識疾病的發(fā)展規(guī)律,,而且對創(chuàng)新藥物研究,、藥物療效評價以及發(fā)展疾病早期診斷技術(shù)等產(chǎn)生重大影響。多光子顯微鏡,突破生物組織成像深度,,洞察細胞間的奧秘,。Ultima 2P Plus多光子顯微鏡原理
現(xiàn)代分子生物學技術(shù)的迅速發(fā)展和科技的進步,特別是隨著后基因組時代的到來,,人們已經(jīng)能夠根據(jù)需要建立各種細胞模型,,為在體研究基因表達規(guī)律、分子間的相互作用,、細胞的增殖,、細胞信號轉(zhuǎn)導、誘導分化,、細胞凋亡以及新的血管生成等提供了良好的生物學條件,。然而,盡管人們利用現(xiàn)有的分子生物學方法,,已經(jīng)對基因表達和蛋白質(zhì)之間的相互作用進行了深入,、細致的研究,但仍然不能實現(xiàn)對蛋白質(zhì)和基因活動的實時,、動態(tài)監(jiān)測,。在細胞的生理過程中,基因,、尤其是蛋白質(zhì)的表達,、修飾和相萬作用往往發(fā)生可逆的、動態(tài)的變化,。目前的分子生物學方法還不能捕獲到蛋白質(zhì)和基因的這些變化,,但獲取這些信息對與研究基因的表達和蛋白質(zhì)之間的相互作用又至關(guān)重要,。因此,,發(fā)展能用于、動態(tài),、實時,、連續(xù)監(jiān)測蛋白質(zhì)和基因活動的方法非常必要。在體多光子顯微鏡飛秒激光由于多光子激發(fā)的發(fā)生概率較低,,因此需要使用高功率的激光束來增加激發(fā)的幾率,。
隨著現(xiàn)代分子生物學技術(shù)的快速發(fā)展和科學技術(shù)的進步,特別是后基因組時代的到來,,人們已經(jīng)能夠根據(jù)需要建立各種細胞模型,,這為在體內(nèi)研究基因表達、分子間相互作用,、細胞增殖,、細胞信號轉(zhuǎn)導、誘導分化、細胞凋亡和新生血管生成提供了良好的生物學條件,。然而,,盡管利用現(xiàn)有的分子生物學方法對基因表達與蛋白質(zhì)的相互作用進行了深入細致的研究,但仍然無法實現(xiàn)對蛋白質(zhì)和基因活性的實時動態(tài)監(jiān)測,。在細胞的生理過程中,,基因尤其是蛋白質(zhì)的表達、修飾和相互作用往往是可逆的,、動態(tài)變化的,。目前,分子生物學方法無法捕捉到蛋白質(zhì)和基因的這些變化,,但獲得這些信息對于研究基因表達與蛋白質(zhì)的相互作用非常重要,。因此,有必要發(fā)展一種動態(tài),、實時,、連續(xù)監(jiān)測蛋白質(zhì)和基因活性的方法。
在生物成像中,,我司多光子顯微鏡具有清(清晰),,快(快速),深(深層),,活這四個方面,。結(jié)合了多光子上轉(zhuǎn)化材料以及時間編碼的結(jié)構(gòu)光超分辨技術(shù),實現(xiàn)了快速(50MHz的掃描速度),,超分辨(超衍射極限)成像,。作為一種新的高速,超高分辨率的成像系統(tǒng),,MUTE-SIM可以幫助我們對快速運動的生物圖像進行分辨率高的成像,。盡管關(guān)于深度成像的應用我們沒有進一步展示,但是結(jié)合1560nm近紅外光相對于可見光更佳的穿透性,,我們相信該技術(shù)將有利于對生物組織進行高速,,超分辨,高深度地成像,,有助于生物影像學的發(fā)展,。滔博生物TOP-Bright是一家集研發(fā),生產(chǎn),,銷售于一體的專注于神經(jīng)科學產(chǎn)品及致力于向高校,、科研機構(gòu)等領(lǐng)域提供實驗室一體化方案的高科技企業(yè)。業(yè)務服務范圍已遍布至全國各地幾百家實驗室,。目前公司主營產(chǎn)品是享譽全球的國際品牌和產(chǎn)品,這些儀器設(shè)備都是科學研究所必備且不可替代的基礎(chǔ)儀器,。更多關(guān)于多光子顯微鏡的信息有哪些,?
對于雙光子(2P)成像而言,離焦和近表面熒光激發(fā)是兩個比較大的深度限制因素,,而對于三光子(3P)成像這兩個問題大大減小,,但是三光子成像由于熒光團的吸收截面比2P要小得多,所以需要更高數(shù)量級的脈沖能量才能獲得與2P激發(fā)的相同強度的熒光信號,。功能性3P顯微鏡比結(jié)構(gòu)性3P顯微鏡的要求更高,,它需要更快速的掃描,以便及時采樣神經(jīng)元活動,;需要更高的脈沖能量,,以便在每個像素停留時間內(nèi)收集足夠的信號。復雜的行為通常涉及到大型的大腦神經(jīng)網(wǎng)絡,,該網(wǎng)絡既具有局部的連接又具有遠程的連接,。要想將神經(jīng)元活動與行為聯(lián)系起來,需要同時監(jiān)控非常龐大且分布普遍的神經(jīng)元的活動,,大腦中的神經(jīng)網(wǎng)絡會在幾十毫秒內(nèi)處理傳入的刺激,,要想了解這種快速的神經(jīng)元動力學,就需要MPM具備對神經(jīng)元進行快速成像的能力,??焖費PM方法可分為單束掃描技術(shù)和多束掃描技術(shù)。實現(xiàn)細胞層面觀察,,多光子顯微鏡技術(shù)助力醫(yī)學突破,。bruker多光子顯微鏡實驗
多光子顯微鏡使用高能量鎖模脈沖激光器。Ultima 2P Plus多光子顯微鏡原理
國內(nèi)顯微鏡制造市場目前斷層嚴重,。目前我國顯微鏡行業(yè)發(fā)展缺乏技術(shù)沉淀,,20年以上經(jīng)營積累的企業(yè)十分稀缺,深度精密制造,、光學主要部件設(shè)計及工藝嚴重制約產(chǎn)業(yè)升級,。目前中國顯微鏡中如多光子顯微鏡、共聚焦掃描和電子顯微鏡等主要集中在徠卡顯微系統(tǒng),、蔡司,、尼康、奧林巴斯等國外企業(yè),。國內(nèi)具備生產(chǎn)顯微鏡能力的企業(yè)屈指可數(shù),若國內(nèi)顯微鏡企業(yè)能打破技術(shù)壁壘,,切入顯微鏡市場,,企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營將騰躍至一個更高的格局。未來國產(chǎn)多光子激光掃描顯微鏡替代空間大,。目前中國使用的多光子激光掃描顯微鏡幾乎被徠卡顯微系統(tǒng),、蔡司,、尼康和奧林巴斯壟斷。國內(nèi)有能力開始生產(chǎn)多光子激光掃描顯微鏡的企業(yè)極少,,若國內(nèi)能夠制造出高性能,、高可靠性的多光子激光掃描顯微鏡,無異是會面臨極大的市場機遇,。Ultima 2P Plus多光子顯微鏡原理