隨著生命科學(xué)的不斷深入發(fā)展，科學(xué)家們?cè)絹?lái)越希望能觀察到生物活體內(nèi)細(xì)胞組織的生理過(guò)程及蛋白分子之間的相互關(guān)系。近年來(lái)，新熒光蛋白的開(kāi)發(fā)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)和新標(biāo)記技術(shù)的發(fā)展，使科學(xué)家們能夠得到帶有多種熒光的模型動(dòng)物用于生命科學(xué)包括疾病的研究。

多光子顯微鏡越來(lái)越多的用于活體動(dòng)物熒光成像，但是，傳統(tǒng)多光子顯微鏡使用濾片分離發(fā)射光來(lái)檢測(cè)，不同染料經(jīng)過(guò)多光子激發(fā)后產(chǎn)生的串色現(xiàn)象不容易排除，所以只能使用順序掃描來(lái)進(jìn)行多色成像，多個(gè)序列成像將成像時(shí)間增加了數(shù)倍，并且多光子激光器在轉(zhuǎn)換波長(zhǎng)時(shí)比較慢（通常需要約1秒），這大大減慢了多色成像的速度，導(dǎo)致生命過(guò)程的錯(cuò)失和熒光淬滅的增加。所以，使用傳統(tǒng)多光子跟蹤活體內(nèi)多組分變化是非常困難或者說(shuō)是根本不可能的！

徠卡顯微系統(tǒng)2018年6月推出的新產(chǎn)品——SP8 DIVE光譜型的多光子顯微鏡成功解決了這個(gè)難題：多通道自由調(diào)節(jié)檢測(cè)范圍，實(shí)現(xiàn)同一波長(zhǎng)激發(fā)兩種及以上染料，成為高分辨率快速深度活體成像的理想選擇！

視頻1.活體小鼠大腦毛細(xì)血管內(nèi)的血細(xì)胞流動(dòng)和相應(yīng)神經(jīng)細(xì)胞的分布。
Green: dye488, Red：tdTomato，成像速度2048×2048@3.8 fps。
完整視頻500幅圖像僅用2分鐘13秒！

視頻2. 將圖像調(diào)整為1024×400即可實(shí)現(xiàn)18.5 fps更快的成像速度

上面視頻用900 nm紅外光同時(shí)激發(fā)tdTomato  和dye488，通過(guò)分別調(diào)節(jié)檢測(cè)范圍（圖3）避免二者的串色，同時(shí)分別最大程度地收集有效光子。完全避免不同波長(zhǎng)之間依次切換成像，大大節(jié)省時(shí)間。配合Leica共聚焦使用的 8k或12k Hz高速掃描，能夠抓拍到血管內(nèi)血細(xì)胞的流動(dòng)。這在傳統(tǒng)濾片型多光子共聚焦顯微鏡是完全不可能實(shí)現(xiàn)的。

圖1. 4Tune光譜式檢測(cè)器讓您拖動(dòng)鼠標(biāo)即可自由選擇檢測(cè)光譜

視頻3. Thy1-eYFP 小鼠腦皮層血細(xì)胞三次諧波成像
綠色為神經(jīng)元表達(dá)的YFP熒光，紅色為血細(xì)胞的三次諧波信號(hào)。
1300 nm同時(shí)激發(fā)得到Y(jié)FP和THG信號(hào)，256x256@70 fps

此外，德國(guó)波恩科學(xué)家使用SP8 DIVE還拍攝到了 Thy1-eYFP 小鼠腦皮層血細(xì)胞的三次諧波成像（THG，視頻3）。同樣是利用了檢測(cè)光譜自由可調(diào)的優(yōu)點(diǎn)，準(zhǔn)確地得到了熒光和THG信號(hào)的組合成像。

所以，SP8 DIVE的光譜自由可調(diào)在多色活體快速成像方面具備無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。輕而易舉實(shí)現(xiàn)對(duì)活體動(dòng)物體內(nèi)深部快速生理過(guò)程的成像，如鈣離子等活性物質(zhì)釋放、血管和組織內(nèi)物質(zhì)代謝、神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳播等等，是觀察活體動(dòng)物深部結(jié)構(gòu)及快速生理過(guò)程的理想選擇。
 

關(guān)于徠卡顯微系統(tǒng)Leica Microsystems

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