Nature子刊:高速双光子显微镜可用于小鼠大脑成像
近日,美国斯坦福大学Mark J. Schnitzer及其研究小组研发出可用于清醒小鼠大脑成像的千赫兹双光子显微镜。这一研究成果于2019年10月28日在线发表于国际学术期刊《自然—方法学》。 研究人员介绍,双光子显微镜是在散射介质中成像的主要技术,通常可提供约10–30 Hz的帧采集速率。 为了观察高速现象,研究人员建立了一台具有400个照明光束的双光子显微镜,其能够以高达1 kHz的速率对211000 µm2面积样品进行采集。使用此显微镜,研究人员可以在清醒小鼠的大脑中观察到微循环血流、快速静脉收缩和神经元钙离子升高,并具有毫秒级的时间分辨率。 附:英文原文 Title: Kilohertz two-photon brain imaging in awake mice Author: Tong Zhang, Oscar Hernandez, Radosaw Chrapkiewicz, Adam Shai, Ma......阅读全文
Nature子刊:高速双光子显微镜可用于小鼠大脑成像
近日,美国斯坦福大学Mark J. Schnitzer及其研究小组研发出可用于清醒小鼠大脑成像的千赫兹双光子显微镜。这一研究成果于2019年10月28日在线发表于国际学术期刊《自然—方法学》。 研究人员介绍,双光子显微镜是在散射介质中成像的主要技术,通常可提供约10–30 Hz的帧采集速率。
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
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(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(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(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
Cell子刊:北大用自创双光子成像技术发现神经元的奥秘
北京大学生命科学学院及麦戈文脑科学研究所的研究人员发表了题为“Complex Pattern Selectivity in Macaque Primary Visual Cortex Revealed by Large-Scale Two-Photon Imaging”的文章,利用这一课题组最新
Nature子刊惊人发现:贫困会影响儿童大脑
一个跨国研究团队对社会经济学因素和儿童大脑发育进行了研究,发现家庭收入与儿童的大脑结构有关。而且在经济条件最差的群体中这种关联最强,说明对这些孩子进行政策上的干预能收到最好的效果。洛杉矶儿童医院和哥伦比亚大学领导的这项研究,发表在三月三十日的Nature Neuroscience杂志上。 “当
Nature子刊:北大BIOPIC发表新成像技术
细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构,由微丝、微管和中间纤维组成。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、物质运输等多种重要活动中起到了非常关键的作用。在大肠杆菌中,肌动蛋白MreB是一种重要的细胞骨架蛋白。而EF-Tu(细菌延伸因子)主要在蛋白合成的延伸过程中发挥功能。研究这两种蛋白的相互作用,可以
武汉大学Nature子刊开发成像新技术
来自武汉大学药学院、斯坦福大学的研究人员称,他们开发出了一种适用于近红外II区(NIR-II)荧光成像的小分子染料。这一研究结果发布在11月23日的《自然材料》(Nature Materials)杂志上。 武汉大学药学院的洪学传(Xuechuan Hong)教授,及斯坦福大学的戴宏杰
Nature子刊:北大BIOPIC发表新成像技术
细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构,由微丝、微管和中间纤维组成。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、物质运输等多种重要活动中起到了非常关键的作用。在大肠杆菌中,肌动蛋白MreB是一种重要的细胞骨架蛋白。而EF-Tu(细菌延伸因子)主要在蛋白合成的延伸过程中发挥功能。研究这两种蛋白的相互作用,可以
Nature子刊介绍新原子力显微技术
在最新纳米级生物成像技术的帮助下,科学家们首次直接在活细菌中观察了噬菌体的释放过程,获得了高分辨率的图像。 以force-distance(FD)为基础的原子力显微镜,是生物学家的一个强大武器,能够在纳米水平上反映样本的生物物理学特性。不过,传统原子力显微技术的横向分辨率有限,难以成像复杂
双光子显微镜的双光子显微镜的优势
双光子荧光显微镜有很多优点:1)长波长的光比短波长的光受散射影响较小容易穿透标本;2)焦平面外的荧光分子不被激发使较多的激发光可以到达焦平面,使激发光可以穿透更深的标本;3)长波长的近红外光比短波长的光对细胞毒性小;4)使用双光子显微镜观察标本的时候,只有在焦平面上才有光漂白和光毒性。所以,双光子显
-Nature子刊证实:男生女生,大脑的确大不同
自孩子出生以来,我们就在一种不分性别的家庭氛围中抚养他们,家里不允许出现任何类型的武器,包括水枪,”一位年轻的母亲说道,“但是前几天我七岁的儿子用他的花生酱和果酱三明摆成了一把枪的形状,向他的小妹妹开枪,我哪里做错了吗?” 这其实是一个很常见的故事,尤其是针对大脑性别差异探讨时,当然对于人类行
Nature子刊揭秘“年轻密码”粪菌移植逆转大脑衰老
素有“第二大脑”之称的肠道可谓身兼数职。肠道不仅是我们消化吸收的场所,还是人体最大的免疫器官,是机体黏膜免疫最主要的构成部分。同时,肠道还是人体微生物的大本营,超过80%的微生物聚集于此。 肠道菌群与我们的健康休戚相关。研究表明,肠道菌群失调往往会导致营养不良、肥胖、糖尿病等。而肠道还是合成神
双光子成像和光声成像的区别
特点、性质。双光子成像和光声成像的区别在于特点、性质。1、特点:光声成像能够实现高特异性光谱组织的选择激发。双光子成像能够调节分辨率和成像深度,是近年来新兴的成像技术。2、性质:光声成像 结合了光学成像和声学成像的优点。双光子是近红外(NIR)一区(750-1000nm)和NIR二区(1000-17
双光子显微镜展示学习涉及大脑的不同区域
为了探索大脑中学习和记忆的建立方式,约翰·霍普金斯大学医学院的科学家使用了激光辅助成像工具来监测和测量AMPAR分子的水平,从而有助于在老鼠大脑中的神经元之间发送信息。他们的实验增加了证据,即基于运动的学习可以发生在大脑的多个区域,即使是通常与运动控制无关的区域。科学家将带有荧光标签的编码DNA
Nature子刊:金纳米粒子活细胞成像新技术
来自中科院上海应用物理研究所物理生物学研究室,加州大学圣地亚哥分校的研究人员发表了题为“Real-time visualization of clustering and intracellular transport of gold nanoparticles by correlative i
《Nature》子刊精彩选读
神经递质如何在细胞间传递 来自美国康奈尔大学的研究人员通过在微观尺度上分享神经递质如何在细胞间传递,发现之前被认为存在于这个过程中的电流实际上并不存在。这项研究的论文发表在7月22日的《自然·细胞生物学》杂志的网络版上。文章的作者是华裔学者龚梁伟(Liang-Wei Gong)和Manfred
Nature子刊:利用CRISPR
中东呼吸综合征冠状病毒( Middle East respiratory syndrome coronavirus ,MERS-CoV)是近年来出现的一种新型高致病性冠状病毒,于2012年在中东首次被鉴定出来,随后又在几个欧洲国家发现了它的踪迹。这种疾病会引发人类重症肺疾病,临床表现为发热、咳嗽、急
Nature子刊:-偏振光结构光显微技术(pSIM)
偏振是光作为电磁波的基本物理属性之一。偏振特性在光场调控、显微成像、量子光学、立体显示等领域得到了广泛的应用。在生物学中,通过偏振成像测量荧光团的偶极子方向,可以揭示靶蛋白的取向。超分辨显微技术虽然能够突破光的衍射极限,实现百纳米尺度的高分辨率成像,但是由于无法获知生物分子的取向性,在应用中受到
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(一)
Dynamic imaging of cancer growth and invasion: a modiWedskin-fold chamber modelStephanie Alexander · Gudrun E. Koehl ·Markus Hirschberg · Edward K. Ge
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
Nature子刊惊人发现:抑郁症会改变大脑结构
抑郁症又称作重症心境障碍(Major Mood Disorders)。重症抑郁症(Major Depressive Disorder,MDD)的主要症状是情绪低落,对所有活动都不感兴趣或没有兴趣。但抑郁症绝非简单的心情不好,患抑郁症的人是由于神经系统失调失去了获得快乐的脑功能,不是人们想象中的“
赠人玫瑰手有余香?或许是大脑-|-Nature子刊
我们常说,赠人玫瑰手有余香。其实,这是有科学依据的,只不过重点在于大脑。 近期,一篇发表在《Nature Communication》期刊上的文章——A neural link between generosity and happiness,高调揭示:慷慨、大方本身就是一种奖赏,在“赠人玫瑰
新一代微型化双光子荧光显微镜研制成功
膜生物学国家重点实验室(中国科学院动物研究所、清华大学、北京大学)程和平院士团队研制成功了新一代高速高分辨微型化双光子荧光显微镜,获取了小鼠自由行为过程中大脑神经元和神经突触活动清晰、稳定的图像。 新一代微型化双光子荧光显微镜体积小,仅重2.2 克,适于佩戴在小动物头部颅窗上,实时记录数十个神