故事

良好的振动

CARS显微技术在生命科学研究中的应用前景

在工作中看到细胞分子机械的能力促进了我们对细胞功能的理解。近年来,新的分子成像技术,如连贯的反斯托克斯拉曼散射显微镜(汽车),用于活细胞的快速振动成像。固有的分子振动在振动谱上留下特定的指纹。Eric Potma博士是美国加州大学欧文分校的助理教授,他解释了他的团队如何推进和应用这种新颖的成像技术来揭示微观生物系统的分子秘密。

作者

主题和标签

第一次接触汽车显微镜

当我成为荷兰的研究生时,我做了超快光谱。我的顾问建议我将这些技术应用于显微镜。当双光子显微镜技术变得越来越受欢迎,这是90年代后期的热点。我们还在那些日子里看到了一些二次谐波显微镜,但不是很多。我正在玩一个有两种颜色的激光系统,并考虑做泵探针类型的显微镜。

1999年,我看到了德国康斯坦茨大学的AndreasZumbusch(然后是荷兰阿姆斯特丹大学的X. Sunney谢的MichielMüller的博士,展示了他们的工作汽车显微镜在FOM会议上。我对他们的能力和对比印象深刻汽车显微镜。我立刻回到我在荷兰的实验室,排列好仪器汽车。第二天我们得到了第一个汽车信号。我一直在做的汽车显微镜。

研究生物和材料样本

我们看着的第一个样品是Dictyostelium discoideum,Amoeba细胞。我们使用这些细胞作为模型系统,以了解细胞中的水分布。我们专注于水带OH拉伸,并对通过细胞冲洗水进行动态测量,以检查活细胞中的水分。我在一个物理化学系,我们在那些日子里专注于生物物理应用。我们与生物学家和细胞生物学家合作,那些人带来了样品。

与生物学家一起工作,因为他们将真正的问题带到了桌子上,这使得我们为我们的乐器推出了这样的方式,我们可以看到真正重要的事情。生物研究人员之间存在巨大的合作精神,更符合物理学。

汽车在生物方面变得流行,但你可以用这种特殊类型的对比度探测别的什么。您也可以探测振动和电子功能。我们正在看碳纳米管,并试图了解主要激动的传播和连贯演变。我们还研究了显微镜水平上等离子体结构的非线性光学性质。汽车是执行这些应用程序的好方法。因此,它也在材料科学中找到了自己的出路。

洞察基本的细胞过程

真正的好处汽车显微镜观察的是分子的本来面目。不需要给它们贴上标签,也不需要用特定的方式打扮它们,让它们发光。这才是这项技术的优势所在。你可以观察所有具有良好拉曼特征的分子所以有一些生物分子候选可以很容易地用汽车显微镜。

任何关于脂质代谢的问题都在哪里汽车对水分子的移动性、膜动力学和蛋白质密度分布的变化都有影响。和汽车具有很大的前景,跟踪外部因素,如药物分子或任何分子化合物具有很强的振动特征的组织。这很好,因为这些分子通常很难可视化,因为它们不能总是被标记。通常它们太小了,如果你给它们贴上标签你就不能把它们放进细胞里或者改变它们的功能。

汽车我们对这些目标进行成像的速度比传统的振动成像快得多。我们谈论的是实时成像,这对所有生物成像很重要,比如活细胞和活体组织,这些都是情况汽车显微镜真的有助于。

CARS在生命科学研究中的应用

将活体动物内源性分子可视化是一个非常重要的研究方向。的汽车显微镜的伟大之处在于它的速度,所以你可以实时监测分子。例如,人们使用汽车观察髓磷脂的降解——这是一种研究多发性硬化症等疾病的方法。你没有别的办法可以这样做;在活体动物中实时观察髓磷脂是非常困难的。汽车是人们唯一能做的事。

另一个例子是使用汽车对于皮肤成像:正在使用目前优化的系统进行尝试,使您可以将手臂放在显微镜下,并查看组织形态和异常。这对改善人类健康有直接影响。

CARS显微镜的未来

我想我们可以预测汽车同样的事情将与共聚焦成像一样。汽车是最新版本的对比度方法。您想检查样品,查看分子,具有深度分辨的成像,并与样品的扰动量最少进行 - 没有苛刻的处理或染色方案 - 这对于生活系统尤其如此。

所以,有一个系统可以为显微镜增加这种对比度是一个巨大的进步。它显然拓宽了目前科学研究的领域。你能看到比以前更多的东西。它使您能够完成更多工作,并处理关键应用程序。仅仅一个突破性的应用程序本身就是一个巨大的成功。

例如,人们从未预见到能够直接可视化脂质代谢的影响,这是我们难以在不使用扰动标签的情况下难以研究的那种尸体的重要过程。

通过创造这样的新研究途径,汽车是无标签成像方法的真正资产。其他应用程序正在等待被发现。这是不可避免的汽车将继续对生物和物质科学产生重大影响。这是前进的方向。

有兴趣了解更多吗?

与我们的专家交谈。我们很乐意回答所有问题和疑虑。

188金宝搏的网址联系我们

你更喜欢个人咨询吗?

  • 188金宝搏的网址Leica Microsystems Inc.
    很遗憾,1700巷
    布法罗格罗夫伊尔60089 美国
    办公室电话 :+1 800 248 0123
    188bet官网1服务电话:1 800 248 0223
    传真:+1 847-236-3009

您将在此处找到更详细的本地联系人列表。188金宝搏的网址