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激光共聚焦显微镜的应用领域(上)

提供 来源:      日期:2019年08月29日
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共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)是现代最先进的细胞生物医学分析仪器之一。目前,激光共聚焦显微镜已被用于细胞形态定位,立体结构重组,动态过程等,并提供实用的研究方法,如定量荧光测量和定量图像分析,结合其他相关的生物技术,形态,它广泛应用于分子生物学领域,如生理学,免疫学和遗传学。

 

 

一、组织和细胞中的定量荧光测定

 

激光共聚焦显微镜能够从单标记或多标记细胞和单波长,双波长或多波长格式的固定和荧光染色样本的组织标本中获取和量化共焦荧光的数据,同时还利用移动标本沿垂直轴执行多个光学切片的叠加以形成组织或细胞中荧光标记结构的整体图像,以显示形态结构中荧光的精确位置。它通常用于原位分子杂交的定量分析,观察肿瘤细胞凋亡,DNA损伤和单个活细胞水平的修复。

 

二、细胞间通讯研究

 

动物和植物细胞中间隙连接介导的细胞间通讯在细胞增殖和分化中起重要作用。激光共聚焦显微镜可以测量一些离子和小分子物质,通过观察细胞间隙连接分子的转移来传递细胞调节信息。该技术可用于研究胚胎发生,生殖发育,神经生物学,肿瘤发生等中间隙连接通讯的基本机制和功能。它还可用于鉴定对间隙连接具有潜在毒性的化学物质。

 

三、细胞物理化学测定

 

激光共聚焦显微镜可自动测量细胞形状,周长,面积,平均荧光强度和细胞内颗粒数等参数。细胞内特异性结构的内容,组成和分布的定量,定性,定时和定位,例如溶酶体,线粒体,内质网,细胞骨架,结构蛋白,DNA,RNA,酶和受体分子测定。

 

四、细胞内钙和pH的动态分析

 

激光共聚焦显微镜是测量多种离子浓度并显示其分布的有效工具。焦点信息的有效区分使得可以在亚细胞水平上显示离子分布。使用荧光探针,激光共聚焦显微镜可以测量单个细胞中活细胞中pH和各种​​离子(Ca2 +,K +,Na +,Mg2 +)的浓度和变化。

 

通常,电生理记录装置加相机技术相对快速地检测细胞内离子体积的变化,但是图像本身的值低,并且激光共聚焦显微镜可以在亚细胞结构中提供更好的钙离子浓度。动态变化的图像,这对于研究钙离子的细胞内动力学是有意义的。

 

五、重建3D图像

 

传统的显微镜只能形成二维图像。激光扫描共焦显微镜可以通过对同一样品的不同层的实时扫描成像来形成样品的三维结构图像。它的优点是可以分析样品的立体结构,可以非常灵活,直观地观察形态,揭示亚细胞结构的空间关系。

 

六、荧光漂白回收技术

 

该方法的原理是细胞中的荧光分子被激光漂白或猝灭,发光能力丧失,相邻未漂白细胞中的荧光分子可通过间隙连接扩散到漂白细胞中,荧光可以逐渐恢复。可以通过观察荧光漂白细胞的荧光恢复过程的变化量来分析细胞生物学过程,例如细胞内蛋白质转运,细胞膜上的受体流动和大分子组装。

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