在非固定的斑马鱼幼虫中捕捉三维信息或快速事件,如心跳,使用Mica
斑马鱼是一种有价值的模型生物,具有许多有益的特性。然而,成像整个生物体面临挑战,因为它并不是静止的。在这里,这个案例研究展示了如何在斑马鱼幼虫的静止期间进行成像,并在移动后轻松重新定位。
Mica的无缝集成的宽场和共聚焦功能可以捕捉快速事件,如心跳,几乎没有标准宽场系统固有的失焦背景噪声。
鱼类研究中的成像挑战
尽管斑马鱼有许多优点,但在成像方面仍然存在一些挑战,特别是对于活体标本:
01、胚胎的大小:
斑马鱼胚胎可以生长到几百微米,这在使用现代标准显微镜时可能会很具挑战性,尤其是在需要高分辨率时。
02、活胚胎的运动:
活胚胎是自然移动的,这使得图像捕捉变得复杂。保持胚胎静止以进行成像而不限制其发育或行为仍然是一个挑战。
通过Mica克服成像障碍
Mica通过在运动等挑战性条件下实现高质量成像来解决这些挑战。本案例研究展示了Mica如何通过成像自由移动的斑马鱼幼虫的血流来克服一些障碍。血流通过两种荧光标记可视化:
DsRed用于红细胞,eGFP用于血管。
寻找非固定幼虫
传统上,为了避免繁琐的重新定位过程,幼虫会被固定。Mica的“
样本查找器”功能通过生成省时省力的孔板概览图来简化这一过程。对于更高倍数成像,导航就像在概览上点击位置或在Mica的完全集成导航工具中进行其他采集一样简单。如果幼虫移动,低倍数(1.6倍)的螺旋扫描可以快速定位它,从而允许切换回更高倍数(10到63倍)进行细节成像。
动态事件的延时成像
Mica支持多种成像模式,包括透射光和高对比度集成调制对比(IMC;兼容塑料底载体,视频1)成像以及宽场和共聚焦模式下的荧光成像。
这种多样性使研究人员能够选择最适合其实验的成像模式。
使用水浸物镜进行长期高倍成像(在工作距离的范围内)可以得到自适应水镜的支持,以确保持续浸没。
宽场成像是捕捉快速、大规模事件的主要选择,但以下数据(视频2)清楚地表明,在某些限制条件下,共聚焦成像也可以实现
可比的高帧率,但提供了
更好的光学切片能力。Mica同时获取所有标签的能力消除了由于多个标签导致的帧率降低,并防止了时空不匹配。
体成像
Mica 提供了一键切换模式的功能,直接在现场进行,无需将样本转移到新系统。这一能力使得
可以使用最适合成像任务的模式。
结论
Mica是一个多功能且强大的成像系统,为使用斑马鱼作为模型生物的研究人员提供了几个关键好处,包括:
- 高效定位自由移动的幼虫
- 快速的多色成像,通道之间没有时空不匹配
- 在宽场和共聚焦之间无缝切换,以迅速适应成像需求。
Mica大大增强了斑马鱼研究的能力,克服了传统成像挑战,同时使复杂生物过程的详细观察成为可能。
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