Language
Country/Area
No result found
Раскрытие тайны жизни: как световой микроскоп выполняет 4D-наблюдения?
Листовая флуоресцентная микроскопия (LSFM) — это новаторская технология микроскопии, которая представляет собой мощный инструмент анализа изображений для биологических научных исследований. Эта технология не только позволяет проводить наблюдения со средним и высоким оптическим разрешением, но и обеспечивает хорошие возможности оптического секционирования и высокую скорость съемки. В отличие от традиционных точечных сканирующих микроскопов, суть световой листовой микроскопии заключается в освещении только тонкой области образца. Эта функция уменьшает световое повреждение при фотографировании живых образцов и подходит для долгосрочного наблюдения за биологическими образцами.
Флуоресцентная микроскопия с использованием светового листа позволяет получать изображения со скоростью от 100 до 1000 изображений в секунду, что не имеет себе равных среди других традиционных методов.
Основные принципы микроскопии светового листа
Устройство светового микроскопа относительно простое и в основном использует лазерный источник света. Лазер фокусируется цилиндрической линзой, образуя тонкую полосу света. Этот световой лист расположен под углом 90 градусов к направлению наблюдения и эффективно освещает образец.
Эта технология значительно снижает фоновые сигналы от образцов, тем самым повышая контрастность изображения и позволяя исследователям более четко наблюдать структуру клеток и тканей.
Расширение и применение технологий
С развитием технологии световой микроскопии было предложено много методов ее расширения. Например, технология двунаправленного светового листа позволяет уменьшить некоторые распространенные артефакты визуализации и добиться лучших эффектов трехмерной реконструкции. Кроме того, сочетание световой микроскопии с технологией двухфотонного возбуждения может еще больше улучшить ее проникновение в толстые образцы и расширить ее применение в экспериментах по визуализации мозга.
В области биологии развития микроскопия светового листа дает возможность наблюдать за развитием эмбриона в течение нескольких дней и реконструировать полные древовидные структуры развития.
Характеристики изображения и отслеживание времени
Возможность обработки изображений с помощью световой листовой микроскопии позволяет получать трехмерные изображения за короткий промежуток времени и даже осуществлять четырехмерное (временное) наблюдение посредством вычета времени. Долгосрочные наблюдения могут длиться несколько дней, и эта возможность имеет решающее значение для изучения изменений в биологических процессах.
Например, ученые могут наблюдать за сердцебиением эмбрионов данио-рерио в режиме реального времени и получать представление о динамических изменениях в жизнедеятельности.
Направление будущего развития
Технология микроскопии светового листа продолжает совершенствоваться, появляются новые режимы визуализации и методы оптимизации. Среди них — добавление технологии адаптивной оптики, которая дает возможность улучшить качество изображения толстых образцов. Кроме того, в сочетании с технологией микроскопии сверхвысокого разрешения применение световой листовой микроскопии, несомненно, продолжит расширяться и станет новым направлением в биологических исследованиях.
Развитие световой микроскопии открыло новую главу в изучении живых образцов, позволив одним взглядом увидеть каждую деталь биологии.
Движимые любопытством людей к наукам о жизни, есть ли еще нераскрытые секреты, которые нам предстоит раскрыть с помощью световой листовой микроскопии?
