首頁  技術文章  高分辨率大腦神經元3D鈣離子成像技術

高分辨率大腦神經元3D鈣離子成像技術

發布時間:2017-09-21 16:12:40 瀏覽量:10704

摘要

3D鈣成像技術(Calcium Imaging)是指利用鈣離子指示劑監測組織內(nei) 鈣離子濃度的方法。在神經係統研究方麵,在在體(ti) (in vivo)

或者離體(ti) (in vitro)實驗中,鈣成像技術被廣泛国产成人在线观看免费网站於(yu) 同時監測成百上千個(ge) 神經元內(nei) 鈣離子的變化,從(cong) 而檢測老鼠大腦神經元的活動

情況(如圖1)。有了3D鈣成像技術,原本悄無聲息的神經元活動就變成了一幅斑斕閃爍的壯觀影像,科學家可以親(qin) 眼看著神經信號在

神經網絡之中往來穿梭.

正文


3D鈣成像技術(Calcium Imaging)是指利用鈣離子指示劑監測組織內(nei) 鈣離子濃度的方法。在神經係統研究方麵,在在體(ti) (in vivo)或者離體(ti) (in vitro)實驗中,鈣成像技術被廣泛国产成人在线观看免费网站於(yu) 同時監測成百上千個(ge) 神經元內(nei) 鈣離子的變化,從(cong) 而檢測老鼠大腦神經元的活動情況(如圖1)。有了3D鈣成像技術,原本悄無聲息的神經元活動就變成了一幅斑斕閃爍的壯觀影像,科學家可以親(qin) 眼看著神經信號在神經網絡之中往來穿梭。


Meadowlark Optics国产黄色在线观看於(yu) 2016年2月份推出了一款基於(yu) 液晶空間光調製技術的高分辨率的大腦神經元3D鈣離子成像係統。該係統由512x512液晶空間光調製器、473 nm 激光器、640x480相機、載物台、機械模塊、控製係統等構成。具有分辨率高、操作簡便、便於(yu) 觀測等優(you) 點,是理論研究、教學演示的理想器件。


圖2. 大腦神經元3D鈣離子成像係統


圖3. a為(wei) 觀測到的斑馬魚的圖片,b為(wei) SLM產(chan) 生的激發模式


3D鈣成像技術的基本原理

在哺乳動物的神經係統中,鈣離子是一類重要的神經元胞內(nei) 信號分子。在靜息狀態下,大部分神經元的胞內(nei) 鈣離子濃度為(wei) 50-100nM;當神經元活動(興(xing) 奮)的時候,神經元胞內(nei) 鈣離子濃度迅速上升10 - 100 倍,增加的鈣離子對於(yu) 包含有神經遞質的突觸囊泡的胞吐釋放過程必不可少。也就是說神經元的活動與(yu) 其內(nei) 部的鈣離子濃度密切相關(guan) ,神經元在放電的時候會(hui) 爆發出一個(ge) 短暫的鈣離子濃度高峰。神經元鈣成像(calcium imaging)技術的原理就是借助鈣離子濃度與(yu) 神經元活動之間的嚴(yan) 格對應關(guan) 係,利用特殊的熒光染料或者蛋白質熒光探針(鈣離子指示劑,calcium indicator),將神經元當中的鈣離子濃度通過熒光強度表現出來,從(cong) 而達到檢測神經元活動的目的。

大腦神經元3D鈣離子成像係統正是利用鈣成像的原理,473nm的激光器作為(wei) 熒光激發光源,通過SLM(液晶空間光調製器)產(chan) 生客戶需要的3D激發模式,多焦點的光束照射到加入了熒光探針的生物組織(在體(ti) 或離體(ti) ),激發出熒光。通過傳(chuan) 統的顯微鏡技術,將鈣離子的分布清晰的顯示在相機上。我們(men) 可以通過鈣離子濃度的分布狀況,研究大腦神經元的活動及互聯性。


圖4. 老鼠腦組織鈣離子分布隨時間變化


如果您需要免費試用及国产欧美在线報價(jia) ,請聯係此国产欧美在线的負責工程師:陳工

mobiles: 186-2116-1680      Email:changying-chen@weilancj.com