Lavision双光子共聚焦显微镜应用:毛囊再生过程活体成像

组织的发生与再生依赖于细胞-细胞间相互作用和指向干细胞的信号以及它们的直接增殖。但是,引导组织适当再生的细胞行为还没有被很好的理解。运用一种新的,非侵入的双光子成像技术,我们研究了活鼠随时间推移的生理性毛囊再生。通过这种方法,我们监测了真皮层干细胞和它们的后代在生理性毛囊再生过程中的行为,并指出了间充质对它们行为的影响。承接早先的研究,干细胞在毛发再生的初始阶段处于静止状态而它们的后代处于更活跃的分生状态。除了细胞分化之外,后代细胞的协调运动也允许毛囊的快速扩张。最后,我们通过切蚀目标细胞的和长时间跟踪活毛囊展示了间充质对毛发再生的要求。因此,我们建立了一种直接原位观察毛囊内生长调控的细胞机制的方法,这使得我们可以精确调查生理性再生过程对毛囊组分的功能性要求。 材料与方法 在原位成像中,对3周龄的小鼠通过腹膜内注射克他命和甲苯噻嗪进行麻醉,头部区域的皮肤使用机械剪毛器和脱毛膏剃光。小鼠被放在一个加热平台上,头部和耳朵通过一个自制......阅读全文

Lavision双光子共聚焦显微镜应用:毛囊再生过程活体成像

组织的发生与再生依赖于细胞-细胞间相互作用和指向干细胞的信号以及它们的直接增殖。但是,引导组织适当再生的细胞行为还没有被很好的理解。运用一种新的,非侵入的双光子成像技术,我们研究了活鼠随时间推移的生理性毛囊再生。通过这种方法,我们监测了真皮层干细胞和它们的后代在生理性毛囊再生过程中的行为,并指出了间

Lavision双光子显微镜毛囊再生过程活体成像(一)

Live imaging of stem cell and progeny behaviour in physiological hair-follicle regenerationPanteleimon Rompolas1, Elizabeth R. Deschene1*, Giovanni

Lavision双光子显微镜毛囊再生过程活体成像(二)

Figure 2 |生长过程中处于形态重组的干细胞progeny隔层. a, 毛囊生长中的向下伸展。生长状态的活毛囊三个连续时间点(3小时间隔)的光学切片,展示了progeny组分向下的伸展(左三) 。核间距增加,干细胞和progen隔层(大约生长初期 II to IIIa)中的总细胞数被定

LaVision双光子显微镜多线扫描双光子成像(一)

Journal of Neuroscience Methods 151 (2006) 276–286Application of multiline two-photon microscopy to functional in vivo imagingRafael Kurtz a,∗, Matthi

LaVision双光子显微镜多线扫描双光子成像(三)

2.2.多线TPLSM中通过成像检测释放光    在单光束TPLSM中,光电倍增管PMT或者雪崩二极管APD可以很方便地用于释放光检测,由于双光子激发的原理,激发只发生在激光焦点处。因此,用于屏蔽离焦光线的共焦小孔变得不必要,并且可以使用NDD检测。这意味着激发光不会被送回扫描镜,而是直接进入位于靠

LaVision双光子显微镜多线扫描双光子成像(二)

2. 方法与结果    为了从激光扫描显微镜的功能性成像中得出重要结论,一个高的时间分辨率是很重要的。在低光情况下,这通常通过进行单线扫描来获取。这被以一个垂直系统(VS)神经元的突触前分支的激光共聚焦(Leica SP2)钙离子成像示例 (see Fig. 1, Table 1). 这类神

LaVision双光子显微镜多线扫描双光子成像(四)

2.3. 多线TPLSM中的获取模式    我们以两种获取模式操作多线TPLSM:第一种,整个研究使用所谓“帧扫描”模式,以64束激光在X、Y方向扫描样品。因此焦平面上激发了均一性照明,假定光束阵列的横向步长尺寸没有过于粗糙(通常使用≤400 nm的步长尺寸)。在Fig. 3A,展示了以“帧

LaVision双光子显微镜肿瘤生长与入侵动态成像(三)

Fig 4. HT-1080双色细胞的原位入侵模型。a 注射后6天入侵类型的分类。缺少入侵(上,左)并且散布单个细胞(上,右;白色箭头),散射的或者紧密地丝状整体入侵(下图)。标尺250um。 b 45个连续的非依赖性肿瘤的按中所分入侵模式的频率。11天时,沿着纹状肌肉纤维集体入侵丝的定位。

LaVision双光子显微镜肿瘤生长与入侵动态成像(二)

Fig 2. 肿瘤生长阶段。 a 由落射荧光显微镜监测的移植瘤生长和入侵的时间进程。新生血管的插入,不存在(3天)和存在(7天)。标尺1mm。b 通过以day 1的体积进行归一化的肿瘤体积。mean+-SD(n=9)。c HT-1080移植肿瘤在6天的时候的肿瘤形态,血管化,分生和凋亡。

LaVision双光子显微镜肿瘤生长与入侵动态成像(一)

Dynamic imaging of cancer growth and invasion: a modiWedskin-fold chamber modelStephanie Alexander · Gudrun E. Koehl ·Markus Hirschberg · Edward K. Ge

双光子显微镜活体单细胞成像揭示生物钟发育过程

  3月14日,PLOS Biology 期刊在线发表了题为《斑马鱼生物钟的活体单细胞成像》的研究论文。该研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室严军研究组、何杰研究组与安徽医科大学附属第一医院教授李元海合作完成。该研究成功构建

LaVision双光子显微镜无损伤无标记THG成像(三)

Fig. 4.THG成像深度与自动化细胞检测 (A–C) 小鼠额前叶皮质的THG图像,成像深度分别为100, 200, and 300 μm 。每幅图像都是3个以2微米深度间隔独立图像的最大密度投影(D) 110 μm深度处神经元细胞的自动检测THG图像。细胞检测的运算法则定义为以红色显示的

LaVision双光子显微镜无损伤无标记THG成像(二)

主要结果Fig. 1.无标记活体大脑的三次谐波显微成像(A)脑组织THG成像的epidetection几何学图示。插图:THG原理。注意基质中没有光学激发发生。(B) 树突处的聚焦激光束。通过将激光聚焦体积设定到树突直径的几倍大小,可以获得部分相匹配,显著的THG信号将会产生。(C)细胞

LaVision双光子显微镜无损伤无标记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双光子显微镜亚细胞水平的深层组织成像(四)

Figure 4.IR-MPM的光漂白,光毒性和组织穿透性. (a)以75mW能量的760, 880, and 1100 nm 激发波长连续扫描的释放光的下降时测量的DsRed2光漂白。样品被进行250次连续扫描,释放光强度以整个扫描区域的平均像素强度量化,并对首幅图像强度归一化。虚线表明了

LaVision双光子显微镜亚细胞水平的深层组织成像(三)

Figure 2 NIR和IR双光子激发和释放光谱。通过在同一焦平面对不同波长的Ti:Sa激光和OPO激光获取多幅图像并对扫描间的能量强度和漂白进行校正后的激发光谱。为获取红色和内在荧光团以及SHG的释放光谱,信号通过物镜,光谱仪和CCD相机检测。 (a) 自然状态下,SDS-PAGE前后的

LaVision双光子显微镜亚细胞水平的深层组织成像(二)

系统性能和Ti:Sa与OPO激光的同时使用    为了同时获取样品Ti:Sa和OPO的激发,一个分光器将Ti:Sa激光分解为泵浦OPO光束和直接成像光束(Figure 1a). 分光比例取决于足够激发所需的光亮,先后依赖于样品特征(光密度,连续性和荧光团吸收截面)和想要的成像深度。在实际应用

LaVision双光子显微镜亚细胞水平的深层组织成像(五)

结论    这些结果表明红外双光子和二次谐波产生显微成像对于无毒害的时间分辨的细胞行为调查的深层组织成像尤其有利。作为与其它脉冲飞秒激光系统相比的优势,如Ch:forsterite (1230 nm) 和 Fianium fiber (1064 nm) 激光器,OPO产生的波长是可调谐的

LaVision双光子显微镜亚细胞水平的深层组织成像(一)

红外双(多)光子显微镜:亚细胞水平的深层组织成像Volker Andresen1,2, Stephanie Alexander1, Wolfgang-Moritz Heupel1, Markus Hirschberg1, Robert M Hoffman3 and Peter Friedl1,4Cu

双光子共聚焦显微镜

双光子共聚焦显微镜是为了解决生物检测中样品染料标记的光漂白现象而提出的,因为共焦孔径光阑必须足够小以获得高分辨率的图像,而孔径小又会挡掉很大部分从样品发出的荧光,包括从焦平面发出的荧光,这样就要求激发光必须足够强以获得足够的信噪比;而高强度的激光会使荧光染料在连续扫描过程中迅速褪色(即光漂白现象),

多光子显微镜成像技术:双光子显微镜角膜成像

角膜提供了眼睛的大部分折射能力,由5层组成(图1),从外到内依次是上皮层,鲍曼层、基质、角膜后弹力层(间质膜)、内皮层。 wx_article_20200815180121_819doe.jpg 图1 角膜的组织学结构 上皮层负责阻挡异物落入角膜,厚约50μm,由三

多光子显微镜成像技术:双光子显微镜角膜成像

角膜提供了眼睛的大部分折射能力,由5层组成(图1),从外到内依次是上皮层,鲍曼层、基质、角膜后弹力层(间质膜)、内皮层。图1 角膜的组织学结构上皮层负责阻挡异物落入角膜,厚约50μm,由三种细胞构成,从外到内依次是表层细胞、翼细胞和基底细胞。只有基底细胞可进行有丝分裂和分化,基底细胞的补充是由从角膜

与单光子共焦显微镜相比,双光子共焦显微镜有何优点

  双光子共焦显微镜具有许多突出的优点:双光子共焦显微镜可以采用波长比较长的、在生物组织中穿透能力比较强的红外激光作为激发光源,因此可以解决生物组织中深层物质的层析成像问题。由于双光子荧光波长距离发光波长,因此双光子共焦显微镜可以实现暗场成像。双光子可以避免普通成像中的荧光漂白问题和生物细胞的光致毒

与单光子共焦显微镜相比,双光子共焦显微镜有何优点

  双光子共焦显微镜具有许多突出的优点:双光子共焦显微镜可以采用波长比较长的、在生物组织中穿透能力比较强的红外激光作为激发光源,因此可以解决生物组织中深层物质的层析成像问题。由于双光子荧光波长距离发光波长,因此双光子共焦显微镜可以实现暗场成像。双光子可以避免普通成像中的荧光漂白问题和生物细胞的光致毒

与单光子共焦显微镜相比,双光子共焦显微镜有何优点

  双光子共焦显微镜具有许多突出的优点:双光子共焦显微镜可以采用波长比较长的、在生物组织中穿透能力比较强的红外激光作为激发光源,因此可以解决生物组织中深层物质的层析成像问题。由于双光子荧光波长距离发光波长,因此双光子共焦显微镜可以实现暗场成像。双光子可以避免普通成像中的荧光漂白问题和生物细胞的光致毒

双光子共焦显微镜有何优点

  双光子共焦显微镜具有许多突出的优点:双光子共焦显微镜可以采用波长比较长的、在生物组织中穿透能力比较强的红外激光作为激发光源,因此可以解决生物组织中深层物质的层析成像问题。由于双光子荧光波长距离发光波长,因此双光子共焦显微镜可以实现暗场成像。双光子可以避免普通成像中的荧光漂白问题和生物细胞的光致毒

LaVision双光子显微镜多焦点扫描与光激活蛋白在...(一)

LaVision双光子显微镜-多焦点扫描与光激活蛋白在核转运研究中的应用Multifocal two-photon laser scanning microscopy combined with photo-activatable GFP for in vivo monitoring of intr

Nature:活体实时追踪干细胞

  来自耶鲁医学院的研究人员首次在未受损伤的动物体内观察和操纵了组织再生过程中干细胞的行为。相关论文发布在7月1日的《自然》(Nature)杂志上。   组织发育与再生依赖于细胞与细胞间的相互作用和靶向干细胞及直系后代的信号。然而,目前对于导致适当组织再生的细胞行为还不是很理解。   在这篇文章

LaVision双光子显微镜多焦点扫描与光激活蛋白在...(三)

Fig. 5. 烟草BY-2原生质体中At2g38360-DsRed的定位和平行双光子荧光显微镜对pa-GFP的3D监测(64 foci, 920 nm, 240 mW)。 (a) 双光子荧光下降的量化分析,给出了一个123s的扩散时间常数。Figs. 3 and 4中的数据源于两个不同

LaVision双光子显微镜呼吸道网络中的神经元活动

Glycinergic interneurons are functionally integrated into the inspiratory network of mouse medullary slicesStefan M. Winter & Jens Fresemann & Christi