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一種靈活的光片解決方案，
用于活體樣本的高分辨率大體積成像
帶有FUCCI指示器的腸道類(lèi)器官，跟蹤細胞周期動(dòng)態(tài)。由Franziska Moos提供。Liberali lab. FMI Basel（瑞士）。
展示復雜多細胞系統的動(dòng)態(tài)是生物學(xué)中的一個(gè)基本目標。為了應對在大型時(shí)空尺度上進(jìn)行活體成像的挑戰，作者在《自然·方法》雜志上發(fā)表的一篇論文中介紹了一種開(kāi)放式多樣本雙視野光片顯微鏡。研究發(fā)現，Viventis LS2 Live顯微鏡在以單細胞分辨率成像大型樣本方面取得了顯著(zhù)進(jìn)展。
該論文重點(diǎn)關(guān)注了徠卡顯微系統的Viventis LS2 Live顯微鏡，專(zhuān)為大型多細胞系統的高分辨率活體成像而設計。該顯微鏡結合了雙視野和雙照明配置，使得科學(xué)家能夠詳細觀(guān)察類(lèi)器官的整體動(dòng)態(tài)。論文中的一個(gè)例子展示了如何通過(guò)雙檢測在整個(gè)樣本體中展示單個(gè)細胞。通過(guò)這種方式，這款顯微鏡中的光片排列為領(lǐng)域內的研究人員提供了幾個(gè)關(guān)鍵便利。
作者強調了成功成像各種樣本，包括成熟的腸道類(lèi)器官、囊胚樣類(lèi)器官、水螅和人類(lèi)結腸癌類(lèi)器官。這些大型樣本的大小高達550微米，持續成像時(shí)間長(cháng)達12天，為它們的動(dòng)態(tài)行為提供了寶貴的見(jiàn)解。
由于照明和檢測物鏡對的dute3D排列，該系統為頂部開(kāi)放式樣品架提供了空間，該樣品架具有最多四個(gè)樣品室。它將光片顯微鏡的3D成像能力與多位置成像相結合。即使在存在樣本間異質(zhì)性的情況下，也能得出穩定可靠的結論。此外，這些樣品室允許在實(shí)驗過(guò)程中通過(guò)頂部進(jìn)行加樣。
作者展示了如何利用顯微鏡的dute功能。在一個(gè)實(shí)驗中，他們追蹤了成熟小鼠腸道類(lèi)器官的發(fā)育，目的是在三天內觀(guān)察隱窩和絨毛的形成。顯微鏡的出色分辨率和時(shí)間能力為這些大型樣本中的單細胞動(dòng)態(tài)提供了詳細洞見(jiàn)。
小鼠肝臟和人類(lèi)結腸癌類(lèi)器官的能像能力展示了顯微鏡的通用性。作者使用的其他樣本類(lèi)型還包括小鼠腮腺唾液腺類(lèi)器官和囊胚樣類(lèi)器官。在每種情況下，顯微鏡都一致地提供高質(zhì)量圖像，同時(shí)保持進(jìn)行準確科學(xué)分析所需的自然生長(cháng)和環(huán)境條件。
通過(guò)使用高階的追蹤、分割和免疫熒光技術(shù)，顯微鏡實(shí)現了高質(zhì)量的單細胞數據采集。論文的作者提供了有關(guān)成像樣本中不同細胞類(lèi)型行為和成熟過(guò)程的寶貴見(jiàn)解的示例。在整個(gè)類(lèi)器官體積內進(jìn)行活體成像和免疫熒光的結合在揭示復雜的細胞動(dòng)態(tài)方面發(fā)揮了重要作用。
要了解有關(guān)開(kāi)放式、多樣本、雙視野光片顯微鏡的更多信息，請閱讀《自然·方法》上的開(kāi)放獲取出版物。
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開(kāi)放式多樣本雙視野光片顯微鏡用于大型多細胞系統的活體成像
《自然·方法》（2024）。
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