鈣離子成像系統(tǒng)：傳統(tǒng)的寬場(chǎng)熒光顯微鏡由于光散射的影響，只能夠?qū)Υ竽X淺層的神經(jīng)元或在離體組織上進(jìn)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(shù)的迅速發(fā)展,，在體鈣成像技術(shù)得到了蓬勃發(fā)展,。雙光子熒光顯微鏡能夠在進(jìn)行成像的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)高分辨率和高信噪比。例如,，用雙光子顯微鏡對(duì)海馬樹突棘的鈣離子信號(hào)進(jìn)行成像,，研究神經(jīng)元突觸后長(zhǎng)時(shí)程控制(Wangetal.,2000)；觀察小鼠運(yùn)動(dòng)皮層神經(jīng)元在嗅覺選擇任務(wù)中刺激相關(guān)電位(Komiyamaetal.,2010)等等,。不過,，這些實(shí)驗(yàn)還是需要對(duì)動(dòng)物進(jìn)行麻醉和固定，而神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域很多研究更希望能夠?qū)ψ杂苫顒?dòng)的動(dòng)物進(jìn)行研究,。近年來(lái)出現(xiàn)了通過植入性的microscope或microlens進(jìn)行freelymoving動(dòng)物鈣成像的技術(shù),。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(dòng)物大腦,，從特定腦區(qū)發(fā)出的熒光信號(hào)被光纖收集，然后通過相機(jī)成像,。動(dòng)物頭部只需植入GRINlens,，方便活動(dòng)，而且可以同時(shí)植入多個(gè)lens來(lái)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。鈣成像數(shù)據(jù)采集盒擁有 2TB 存儲(chǔ)空間,，可選擇以太網(wǎng)或 Wi? 方式連接電腦,。江蘇鈣成像inscopix

鈣成像技術(shù)是一種監(jiān)測(cè)組織內(nèi)鈣離子濃度的方法，通過使用鈣離子指示劑,，科學(xué)家可以觀察神經(jīng)信號(hào)在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的傳遞過程,，并了解神經(jīng)元活動(dòng)與內(nèi)部鈣離子濃度的關(guān)系。在靜息狀態(tài)下,，大部分神經(jīng)元的胞內(nèi)鈣離子濃度為50-100nM,，而當(dāng)神經(jīng)元活動(dòng)的時(shí)候，胞內(nèi)鈣離子濃度能上升10-100倍,，增加的鈣離子對(duì)于含有神經(jīng)遞質(zhì)的突觸囊泡的胞吐釋放過程必不可少,。鈣成像是一種生物醫(yī)學(xué)技術(shù)，主要用于觀察和記錄細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度的變化,。鈣離子是細(xì)胞內(nèi)重要的信號(hào)分子,，其濃度的改變可以影響細(xì)胞的生理功能和病理狀態(tài)。因此,，鈣成像技術(shù)對(duì)于研究細(xì)胞生物學(xué),、神經(jīng)科學(xué)、心血管醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有重要意義,。哈爾濱光遺傳鈣成像代理神經(jīng)元鈣成像的原理是利用特殊的熒光染料或鈣離子指示劑將神經(jīng)元中鈣離子濃度的變化通過熒光強(qiáng)度表現(xiàn)出來(lái),。

Anderson研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室雄性小鼠對(duì)雌性和雄性的攀爬行為可以通過是否存在超聲發(fā)聲（USV）來(lái)區(qū)分。這些和更多的行為數(shù)據(jù)表明,，大多數(shù)雄性主導(dǎo)的攀爬是攻擊性的,，盡管在極少數(shù)情況下可能是性行為。研究人員調(diào)查了USV+和USV-攀爬是否使用相同或不同的下丘腦神經(jīng)基質(zhì),。通過使用Inscopix自由行為顯微鈣成像方法觀察內(nèi)側(cè)視前區(qū)（MPOA）或腹內(nèi)側(cè)下丘腦腹側(cè)細(xì)分（VMHvl）中雌jisu受體1(ESR1)陽(yáng)性神經(jīng)元,，發(fā)現(xiàn)在小鼠活動(dòng)中可以解碼出在USV+和USV-攀爬過程中神經(jīng)元活動(dòng)的獨(dú)特模式。交叉光遺傳刺激表達(dá)ESR1和囊狀GABA轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（VGAT）的MPOA神經(jīng)元,，可促進(jìn)USV+攀爬,，并將雄性的定向攻擊轉(zhuǎn)換為USV攀爬。

在生物有機(jī)體,，鈣離子產(chǎn)生各種各樣的胞內(nèi)信號(hào),，這些胞內(nèi)信號(hào)幾乎在每種類型的細(xì)胞中都存在,，且在很多功能方面有重要作用，例如對(duì)心肌細(xì)胞收縮的控制和從細(xì)胞增殖到細(xì)胞死亡整個(gè)細(xì)胞周期的調(diào)節(jié)等,。在哺乳動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)中,，鈣離子是一類重要的神經(jīng)元胞內(nèi)信號(hào)分子。在靜息狀態(tài)下,，大部分神經(jīng)元的胞內(nèi)鈣離子濃度為50-100nM,，而當(dāng)神經(jīng)元活動(dòng)的時(shí)候，胞內(nèi)鈣離子濃度能上升10-100倍,，增加的鈣離子對(duì)于包含有神經(jīng)遞質(zhì)的突觸囊泡的胞吐釋放過程必不可少,。也就是說(shuō)神經(jīng)元的活動(dòng)與其內(nèi)部的鈣離子濃度密切相關(guān)，神經(jīng)元在放電的時(shí)候會(huì)爆發(fā)出一個(gè)短暫的鈣離子濃度高峰,。神經(jīng)元鈣成像（calciumimaging）技術(shù)的原理就是借助鈣離子濃度與神經(jīng)元活動(dòng)之間的嚴(yán)格對(duì)應(yīng)關(guān)系,，利用特殊的熒光染料或者蛋白質(zhì)熒光探針(鈣離子指示劑，calciumindicator),，將神經(jīng)元當(dāng)中的鈣離子濃度通過熒光強(qiáng)度表現(xiàn)出來(lái),，從而達(dá)到檢測(cè)神經(jīng)元活動(dòng)的目的。通過鈣成像技術(shù)發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元的活動(dòng)與其內(nèi)部的鈣離子濃度密切相關(guān),。

想要對(duì)鈣離子的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行有效的檢測(cè)，鈣離子指示劑的選擇顯得尤為重要,。鈣離子熒光指示劑在未結(jié)合鈣離子前幾乎無(wú)熒光,，與鈣離子結(jié)合后，熒光強(qiáng)度xianzhu增強(qiáng),。利用這一原理,，可以通過指示劑的信號(hào)強(qiáng)弱來(lái)觀察細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度水平的變化。根據(jù)激發(fā)光波長(zhǎng)范圍,，鈣離子指示劑可以分為可見光激發(fā)和紫外光激發(fā),，而根據(jù)其工作原理又可以分為比率和非比率型。常見的鈣離子指示劑有以下幾種：紫外光激發(fā)Ca2+熒光探針,、可見光激發(fā)Ca2+熒光探針,、轉(zhuǎn)基因Ca2+指示劑。小鼠頭戴式微型顯微鏡為后續(xù)清醒動(dòng)物腦功能鈣成像研究提供了一套可靠的顯微成像系統(tǒng),。哈爾濱光遺傳鈣成像供應(yīng)商

我們的鈣成像系統(tǒng)集成自動(dòng)控制和精確計(jì)時(shí)的多模式輸入端口,。江蘇鈣成像inscopix

單光子顯微技術(shù)是相對(duì)成熟的熒光顯微技術(shù)，但由于單光子顯微技術(shù)使用的激發(fā)光波長(zhǎng)較短,，成像深度比較有限,；能量比較大,會(huì)造成對(duì)熒光物質(zhì)的漂白,光毒性嚴(yán)重。激光共焦掃描顯微鏡由于共焦顯微鏡的孔徑很小,實(shí)現(xiàn)樣本三維成像要逐點(diǎn)掃描,成像速度慢,對(duì)樣本損害大,很難用于長(zhǎng)時(shí)間活細(xì)胞成像實(shí)驗(yàn),。而寬場(chǎng)顯微鏡能夠很好地實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)成像,光漂白小,因而較早應(yīng)用于活細(xì)胞內(nèi)的實(shí)時(shí)檢測(cè),，但寬場(chǎng)顯微鏡由于離焦信號(hào)的干擾,難以實(shí)現(xiàn)多維成像,。江蘇鈣成像inscopix