光片照明显微镜

光片照明显微镜

UltraMicroscope II的双向三束光片技术能够产生6束聚焦的光片,从侧面激发样品并由垂直于激发光平面的sCMOS相机检测荧光信号。移动样品穿过光片可使入射光激发不同的平面,同时光片的角度可以改变,从而生成样品的3D图像。水平光路的动态聚焦确保了整个视野中极佳的Z-轴分辨率。选择性激发聚焦平面可以明显降低光漂白和光学损伤。支持适用于大体积样品的低倍率物镜,样品体积最大可达1cm3。开放的样本腔设计可以实现有机、无机试剂中的透明化样本成像,也可以实现斑马鱼等活体透明生物体的直接成像。

 

应用领域

▪  发育学可观察动物模型各个阶段的组织状态

▪  神经学可轻松研究神经元的再生能力并探究新的神经传导途径

▪  肿瘤学可准确的筛选血管抑制剂类药物

▪  免疫学能够研究淋巴系统整体的发育过程

关于LaVision BioTec

LaVision BioTec GmbH作为其生命科学应用产品(Microarray Reader, FLIM, ultiphoton Microscopy)部门于2000年在德国成立,作为专业的双光子显微镜和OPO振荡器、双光子分光器等设备生产商,LaVision BioTec在短短的几年内已经成功地为美国哈佛大学、耶鲁大学、德国马普所等欧美国家诸多顶尖大学和研究机构提供了超过110套双光子显微镜与数10套光片照明显微镜设备,成为该领域质量最好的供应商。


产品特点


☆ 双向各三束光片照明,360°全方位成像

☆ 光片参数可变,适用于各种样品

☆ 简单易用的样品腔,可对活体动物和透明组织进行成像

☆ 可在水溶性缓冲液和透明溶剂中成像,并不用对溶剂进行折射率修正

☆ 水平方向光路的动态聚焦,带来极佳的分辨率

☆ 超大工作距离,支持最大样品体积10 x 10 x 10mm

☆ 放大倍率可在1.26x至12.6x调整


技术参数

光片参数

光照方向:单向或双向

光片数目:3-6

光片厚度:4 µm-24 µm

光片宽度:1 mm-20 mm

数值孔径:0.0135-0.135

匹配折射率:1.33-1.56

  

                                                                             

检测参数

物镜:2x/4x

孔径:0.5/0.3

总放大倍数:1.26x-12.6x/(无变焦镜筒) 

工作距离:4mm, 6mm, 10mm/6mm 

激光检测:8个滤光片                          

激光校正:400 nm-850 nm动态校正

检测器

类型:sCMOS

像素大小:2560×2160

像素尺寸:6.5µm × 6.5µm

最大帧速率:100fps


成像室

适用液体:水溶性缓冲液或者有机溶剂

样品位移范围(XYZ):1cm, 1cm, 1cm

成像深度:µm级至cm级


光源

激光模块:最多5束,每二极管50mW-100mW

连续激光谱:激发光460nm-800nm, 1mW/nm-3mW/nm

仪器尺寸:54cm × 70cm × 65cm

仪器重量:47kg (不含控制器和激光源)


■  结合新型透明化方法,实现动物整体透明化并成像 

 

通过对各种疾病的观察与研究,我们现在广泛认识到:大部分疾病,起源于身体的一部分,但最终都会影响到整体。这意味着,对于疾病的整体性研究至关重要。传统的组织病理成像的研究方法,更侧重于单个器官、组织的病理形态观察与检测,整体的病理研究需要一种能够完整地保存整个机体的形态并整体成像的方法。接下来我们将介绍Ali Erturk教授开发的vDISCO组织整体透明技术并使用LaVision UltraMicroscope光片显微镜进行动物整体成像。 

 


 

■  淋巴管畸形 


背景:

在对淋巴水肿和其他淋巴疾病进行药物开发和外科治疗过程中,对其机理、机制进行程序化机械化的认识理解尤其重要,然而,缺乏有效的研究诊断工具已经大大限制了这一进程。而且,在淋巴管真正的病理改变研究中,标准的二维组织切片法无法获得想要的结果。

方法:

三维重建和数据提取的体量信息组织病理学分析(VIPAR)是一种基于光片荧光显微镜分析组织样本的方法,通过显微图像库的数字重建和可视化而实现。使用VIPAR可以对脉管进行半自动分割,并随后对特征血管形状和连接参数进行无偏提取。在这项研究中,我们使用VIPAR分析健康淋巴组织和淋巴管瘤皮肤样本。

结果:

数字三维重建直观的,全面的展示了组织中的淋巴管和血管。基于此项技术发现的最为明显的特征是淋巴水肿皮肤中杂乱的淋巴管排布和淋巴管瘤皮肤的增生(4.36倍淋巴管体积增加)。两种异常均由基于提取的血管形态和结构数据进行的连接分析而发现。对获取的数据进行定量评估,发现淋巴水肿皮肤中淋巴管长度明显减少,淋巴管瘤皮肤中淋巴管平直度显著降低,而淋巴管瘤中的血管长度显著增加。


所有3D成像均由LaVision光片照明显微镜配合软件Imaris完成。

结果图像示例:

VIPAR是在光片成像和可视化的基础上,加上分割、骨架化和特征提取三个3D组织重建的基本步骤的研究分析方法。我们将其用于皮肤中微血管的可视化、三维重建和定量分析。

VIPAR对血管床的分析基于半自动化血管分割,以完全无偏的方式提取特征血管参数。下图为样品准备、成像和VIPAR方法分析的过程示意图。 

 




 ■  肠道


目前,一些炎症性肠道疾病(IBD),如克罗恩病(CD)或溃疡性结肠炎(UC)等,其发病的确切机理仍然不清楚。然而,对于上述疾病的治疗,近期已经有更多的治疗方案可供选择,并且一些新发现的化合物可能进一步改善IBD的治疗方法。需要引起重视的是,如果没有转化研究,包括对小鼠模型的临床前研究,这些新化合物的药物开发是不可能的。在这类转化研究中,病变组织的成像对于识别潜在靶点至关重要。然而,各种传统成像技术的主要局限是样本成像穿透深度有限、视野小、分辨率低,这样会导致结果评价只选择了很小一部分肠道组织,从而导致一些潜在结果误判。光片荧光显微镜可以完美的克服这些缺点,已经成为了胃肠道疾病转化医学研究中的有力工具。

本研究使用了人源化小鼠模型,将CellTrace Yellow染色的人T细胞与AF647标记的鼠CD31抗体一起注射到大肠炎免疫缺陷小鼠回结肠动脉中。3小时后,处死小鼠,依次用含5mM EDTA的PBS灌注和含4% PFA的PBS灌注。肠管标本嵌入1%琼脂糖,后置入4% PFA。按照标准流程进行透明化处理。


所有3D成像均由LaVision光片照明显微镜配合软件Imaris完成。



更多应用案例,请您致电 010-85120280 或 写信至 info@qd-china.com 获取。

果蝇斑马鱼

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