“超高時空分辨微型化雙光子在體顯微成像系統”獲進展
在國家自然科學基金國家重大科研儀器研制專項“超高時空分辨微型化雙光子在體顯微成像系統”(項目編號:31327901)的支持下,北京大學分子醫學研究所、信息科學技術學院、動態成像中心、生命科學學院、工學院聯合中國人民解放軍軍事醫學科學院組成跨學科團隊,歷經三年多的協同奮戰,成功研制新一代高速高分辨微型化雙光子熒光顯微鏡,并獲取了小鼠在自由行為過程中大腦神經元和神經突觸活動清晰、穩定的圖像。相關研究成果以“Fast high-resolution miniature two-photon microscopy for brain imaging in freely behaving mice”(高速高分辨微型化雙光子顯微鏡在小鼠自由行為中獲取大腦圖像)為題于5月29日在線發表在Nature Method上。相關技術文檔同步發表在Protocol Exchange上,并已申請多項ZL。 目前,各國腦科學計劃的一個核心方向就是打造......閱讀全文
多光子顯微鏡成像技術:雙光子顯微鏡角膜成像
角膜提供了眼睛的大部分折射能力,由5層組成(圖1),從外到內依次是上皮層,鮑曼層、基質、角膜后彈力層(間質膜)、內皮層。 wx_article_20200815180121_819doe.jpg 圖1 角膜的組織學結構 上皮層負責阻擋異物落入角膜,厚約50μm,由三
多光子顯微鏡成像技術:雙光子顯微鏡角膜成像
角膜提供了眼睛的大部分折射能力,由5層組成(圖1),從外到內依次是上皮層,鮑曼層、基質、角膜后彈力層(間質膜)、內皮層。圖1 角膜的組織學結構上皮層負責阻擋異物落入角膜,厚約50μm,由三種細胞構成,從外到內依次是表層細胞、翼細胞和基底細胞。只有基底細胞可進行有絲分裂和分化,基底細胞的補充是由從角膜
鄭煒團隊在高分辨雙光子顯微成像技術中取得進展
近日,中國科學院深圳先進技術研究院研究員鄭煒團隊在高分辨雙光子顯微成像技術研發中取得系列進展。 第一項研究工作與華中科技大學教授費鵬團隊合作完成,開發出基于多幀重構提高雙光子成像軸向分辨率的方法。與傳統雙光子成像相比,該方法對成像軸向分辨率和信噪比均提升超過3倍。相關研究成果以Axial re
LaVision雙光子顯微鏡多線掃描雙光子成像(一)
Journal of Neuroscience Methods 151 (2006) 276–286Application of multiline two-photon microscopy to functional in vivo imagingRafael Kurtz a,?, Matthi
LaVision雙光子顯微鏡多線掃描雙光子成像(二)
2. 方法與結果??? 為了從激光掃描顯微鏡的功能性成像中得出重要結論,一個高的時間分辨率是很重要的。在低光情況下,這通常通過進行單線掃描來獲取。這被以一個垂直系統(VS)神經元的突觸前分支的激光共聚焦(Leica SP2)鈣離子成像示例 (see Fig. 1, Table 1). 這類神
LaVision雙光子顯微鏡多線掃描雙光子成像(三)
2.2.多線TPLSM中通過成像檢測釋放光??? 在單光束TPLSM中,光電倍增管PMT或者雪崩二極管APD可以很方便地用于釋放光檢測,由于雙光子激發的原理,激發只發生在激光焦點處。因此,用于屏蔽離焦光線的共焦小孔變得不必要,并且可以使用NDD檢測。這意味著激發光不會被送回掃描鏡,而是直接進入位于靠
LaVision雙光子顯微鏡多線掃描雙光子成像(四)
2.3. 多線TPLSM中的獲取模式??? 我們以兩種獲取模式操作多線TPLSM:第一種,整個研究使用所謂“幀掃描”模式,以64束激光在X、Y方向掃描樣品。因此焦平面上激發了均一性照明,假定光束陣列的橫向步長尺寸沒有過于粗糙(通常使用≤400 nm的步長尺寸)。在Fig. 3A,展示了以“幀
“超高時空分辨微型化雙光子在體顯微成像系統”獲進展
在國家自然科學基金國家重大科研儀器研制專項“超高時空分辨微型化雙光子在體顯微成像系統”(項目編號:31327901)的支持下,北京大學分子醫學研究所、信息科學技術學院、動態成像中心、生命科學學院、工學院聯合中國人民解放軍軍事醫學科學院組成跨學科團隊,歷經三年多的協同奮戰,成功研制新一代高速高分辨
多光子顯微鏡成像技術:偏振分辨倍頻顯微鏡及其圖像...
多光子顯微鏡成像技術:偏振分辨倍頻顯微鏡及其圖像處理 在非線性光學顯微鏡中,二倍頻(SHG)成像通常用于觀測內源性纖維狀結構,且SHG的強度很大程度上取決于入射光束的偏振方向與目標分子取向軸之間的相對角度。因此,基于偏振的SHG成像(P-SHG),可通過分析SHG信號強度與入射光束的偏振態之間
雙光子顯微鏡的雙光子顯微鏡的優勢
雙光子熒光顯微鏡有很多優點:1)長波長的光比短波長的光受散射影響較小容易穿透標本;2)焦平面外的熒光分子不被激發使較多的激發光可以到達焦平面,使激發光可以穿透更深的標本;3)長波長的近紅外光比短波長的光對細胞毒性小;4)使用雙光子顯微鏡觀察標本的時候,只有在焦平面上才有光漂白和光毒性。所以,雙光子顯
雙光子成像和光聲成像的區別
特點、性質。雙光子成像和光聲成像的區別在于特點、性質。1、特點:光聲成像能夠實現高特異性光譜組織的選擇激發。雙光子成像能夠調節分辨率和成像深度,是近年來新興的成像技術。2、性質:光聲成像 結合了光學成像和聲學成像的優點。雙光子是近紅外(NIR)一區(750-1000nm)和NIR二區(1000-17
Lavision雙光子顯微鏡毛囊再生過程活體成像(二)
Figure 2 |生長過程中處于形態重組的干細胞progeny隔層. a, 毛囊生長中的向下伸展。生長狀態的活毛囊三個連續時間點(3小時間隔)的光學切片,展示了progeny組分向下的伸展(左三) 。核間距增加,干細胞和progen隔層(大約生長初期 II to IIIa)中的總細胞數被定
LaVision雙光子顯微鏡腫瘤生長與入侵動態成像(一)
Dynamic imaging of cancer growth and invasion: a modiWedskin-fold chamber modelStephanie Alexander · Gudrun E. Koehl ·Markus Hirschberg · Edward K. Ge
LaVision雙光子顯微鏡腫瘤生長與入侵動態成像(二)
Fig 2. 腫瘤生長階段。 a 由落射熒光顯微鏡監測的移植瘤生長和入侵的時間進程。新生血管的插入,不存在(3天)和存在(7天)。標尺1mm。b 通過以day 1的體積進行歸一化的腫瘤體積。mean+-SD(n=9)。c HT-1080移植腫瘤在6天的時候的腫瘤形態,血管化,分生和凋亡。
LaVision雙光子顯微鏡腫瘤生長與入侵動態成像(三)
Fig 4. HT-1080雙色細胞的原位入侵模型。a 注射后6天入侵類型的分類。缺少入侵(上,左)并且散布單個細胞(上,右;白色箭頭),散射的或者緊密地絲狀整體入侵(下圖)。標尺250um。 b 45個連續的非依賴性腫瘤的按中所分入侵模式的頻率。11天時,沿著紋狀肌肉纖維集體入侵絲的定位。
Lavision雙光子顯微鏡毛囊再生過程活體成像(一)
Live imaging of stem cell and progeny behaviour in physiological hair-follicle regenerationPanteleimon Rompolas1, Elizabeth R. Deschene1*, Giovanni
前沿顯微成像技術專題——超分辨顯微成像(1)
從16世紀末開始,科學家們就一直使用光學顯微鏡探索復雜的微觀生物世界。然而,傳統的光學顯微由于光學衍射極限的限制,橫向分辨率止步于 200 nm左右,軸向分辨率止步于500 nm,無法對更小的生物分子和結構進行觀察。突破光學衍射極限,一直是科學家們夢想和追求的目標。雖然隨著掃描電鏡、掃描隧道顯微鏡及
前沿顯微成像技術專題——超分辨顯微成像(2)
上一期我們為大家介紹了幾種主要的單分子定位超分辨顯微成像技術,還留下了一些問題,比如它的分辨率是由什么決定的?獲得的大量圖像數據如何進行重構?本期我們就來為大家解答這些問題。單分子定位超分辨顯微成像的分辨率單分子定位超分辨顯微成像的分辨率主要由兩個因素決定:定位精度和分子密度。定位精度是目標分子在橫
雙光子顯微鏡簡介
雙光子熒光顯微鏡是結合了激光掃描共聚焦顯微鏡和雙光子激發技術的一種新技術。雙光子激發的基本原理是:在高光子密度的情況下,熒光分子可以同時吸收 2 個長波長的光子,在經過一個很短的所謂激發態壽命的時間后,發射出一個波長較短的光子;其效果和使用一個波長為長波長一半的光子去激發熒光分子是相同的。雙光子
Nature子刊:高速雙光子顯微鏡可用于小鼠大腦成像
近日,美國斯坦福大學Mark J. Schnitzer及其研究小組研發出可用于清醒小鼠大腦成像的千赫茲雙光子顯微鏡。這一研究成果于2019年10月28日在線發表于國際學術期刊《自然—方法學》。 研究人員介紹,雙光子顯微鏡是在散射介質中成像的主要技術,通常可提供約10–30 Hz的幀采集速率。
LaVision雙光子顯微鏡無損傷無標記THG成像(一)
Label-free live brain imaging and targeted patching with third-harmonic generation microscopyStefan Wittea,b,1, Adrian Negreana,b,c, Johannes C. Lodde
LaVision雙光子顯微鏡無損傷無標記THG成像(二)
主要結果Fig. 1.無標記活體大腦的三次諧波顯微成像(A)腦組織THG成像的epidetection幾何學圖示。插圖:THG原理。注意基質中沒有光學激發發生。(B) 樹突處的聚焦激光束。通過將激光聚焦體積設定到樹突直徑的幾倍大小,可以獲得部分相匹配,顯著的THG信號將會產生。(C)細胞
LaVision雙光子顯微鏡無損傷無標記THG成像(三)
Fig. 4.THG成像深度與自動化細胞檢測 (A–C) 小鼠額前葉皮質的THG圖像,成像深度分別為100, 200, and 300 μm 。每幅圖像都是3個以2微米深度間隔獨立圖像的最大密度投影(D) 110 μm深度處神經元細胞的自動檢測THG圖像。細胞檢測的運算法則定義為以紅色顯示的
顯微鏡里,單光子、雙光子顯微鏡的區別
這個以前解釋過,單光子就是通常的熒光激發方式,一個光子激發一個熒光分子發光,熒光波長比激發波長稍微長一些;雙光子就是用兩個光子激發一個熒光分子,激發光子能量小于熒光光子能量,因此激發波長長于熒光波長。現在公認的雙光子激發的用途:1. 用于用到紅外激發,穿透深度要高于單光子激發,2. 用于需要更高的激
雙光子熒光顯微鏡
在一般的熒光現象中,由于激發光的光子密度低,一個熒光分子只能同時吸收一個光子,再通過輻射躍遷發射一個熒光光子,這就是單光子熒光。對于以激光為光源的熒光激發過程,則可能產生雙光子甚至多光子熒光現象,這時所用的激發光源強度高,光子密度滿足熒光分子同時吸收兩個光子的要求。以一般的激光為激發光源的過程中,光
雙光子共聚焦顯微鏡
雙光子共聚焦顯微鏡是為了解決生物檢測中樣品染料標記的光漂白現象而提出的,因為共焦孔徑光闌必須足夠小以獲得高分辨率的圖像,而孔徑小又會擋掉很大部分從樣品發出的熒光,包括從焦平面發出的熒光,這樣就要求激發光必須足夠強以獲得足夠的信噪比;而高強度的激光會使熒光染料在連續掃描過程中迅速褪色(即光漂白現象),
雙光子顯微鏡共享應用
儀器名稱:雙光子顯微鏡儀器編號:15017684產地:日本生產廠家:Olympus型號:FV1200MPE出廠日期:201403購置日期:201510所屬單位:生命學院>蛋白質研究技術中心>細胞影像平臺>設施細胞影像平臺放置地點:清華大學生物醫學館U6-119固定電話:固定手機:固定email:聯系
雙光子顯微鏡活體單細胞成像揭示生物鐘發育過程
3月14日,PLOS Biology 期刊在線發表了題為《斑馬魚生物鐘的活體單細胞成像》的研究論文。該研究由中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心(神經科學研究所)、上海腦科學與類腦研究中心、神經科學國家重點實驗室嚴軍研究組、何杰研究組與安徽醫科大學附屬第一醫院教授李元海合作完成。該研究成功構建
Lavision雙光子共聚焦顯微鏡應用:毛囊再生過程活體成像
組織的發生與再生依賴于細胞-細胞間相互作用和指向干細胞的信號以及它們的直接增殖。但是,引導組織適當再生的細胞行為還沒有被很好的理解。運用一種新的,非侵入的雙光子成像技術,我們研究了活鼠隨時間推移的生理性毛囊再生。通過這種方法,我們監測了真皮層干細胞和它們的后代在生理性毛囊再生過程中的行為,并指出了間
LaVision雙光子顯微鏡亞細胞水平的深層組織成像(一)
紅外雙(多)光子顯微鏡:亞細胞水平的深層組織成像Volker Andresen1,2, Stephanie Alexander1, Wolfgang-Moritz Heupel1, Markus Hirschberg1, Robert M Hoffman3 and Peter Friedl1,4Cu