不論采用哪一類鈣離子指示劑,總體上成像記錄過程是非常類似的。包含鈣離子指示劑的細胞可以通過熒光顯微鏡(fluorescencemicroscope)觀測,然后通過CCD攝像機捕捉、記錄圖像。現在鈣成像技術主要在以下幾類神經科學研究方面有廣泛應用:1.記錄培養的...
雙光子之源:飛秒激光雙光子吸收理論早在1931年就由諾獎得主MariaGoeppertMayer提出,30年后因為有了激光才得到實驗驗證,但是到WinfriedDenk發明雙光子顯微鏡又用了將近30年。要理解雙光子的技術挑戰和飛秒激光發揮的重要作用,首先要了解...
功能光學成像技術的發展使研究腦區和神經元的內部工作成為可能。隨著功能光學成像技術的發展,神經學家們已經可以研究腦區和神經元內部的工作情況。功能鈣成像技術就是其中之一,其主要原理是將外源性熒光信號和生理現象耦合起來——通過熒光染料信號的改變反映細胞內游離鈣離子濃...
首先,雙光子成像采用波長范圍約在700~1000 nm的近紅外光激發,在組織中的散射系數較小,穿透性很好,因此非常適合厚樣本的觀察。同時,由于是近紅外光激發,也能避免樣品中激發波長較短的自發熒光物質的干擾,可獲得較強的熒光信號(如下圖)。所以雙光子成像具有較深...
細胞內鈣離子作為重要的信號分子其作用具有時間性和空間性。當個細胞興奮時,產生了一個電沖動,此時,細胞外的鈣離子流入該細胞內,促使該細胞分泌神經遞質,神經遞質與相鄰的下一級神經細胞膜上的蛋白分子結合,促使這一級神經細胞產生新的電沖動。以此類推,神經信號便一級一級...
雙光子熒光顯微鏡(Two-PhotonLaser-ScanningMicroscopy)。雙光子顯微成像技術是近些年發展起來的結合了共聚焦激光掃描顯微鏡和雙光子激發技術的一種新型非線性光學成像方法,采用長波激發,能對組織進行深層次成像。常用的比較好激發波長大多...
細胞內鈣離子作為重要的信號分子其作用具有時間性和空間性。當個細胞興奮時,產生了一個電沖動,此時,細胞外的鈣離子流入該細胞內,促使該細胞分泌神經遞質,神經遞質與相鄰的下一級神經細胞膜上的蛋白分子結合,促使這一級神經細胞產生新的電沖動。以此類推,神經信號便一級一級...
雙光子技術在醫學診斷方面有著巨大的應用潛力。這方面沒有標準和體系,需要系統的醫學研究和龐大的醫學數據支撐。通過基于多光子成像技術研究細胞結構、生化成分、微環境、組織形態、代謝功能的影響信息,可以發現與細胞學、分子生物學、組織病理學、疾病的診斷和特征的關系。共同...
近年來出現了通過植入性的microscope或microlens進行freelymoving動物鈣成像的技術。如光纖成像法:使用一端帶有GRINlens的光纖連接顯微鏡和動物大腦,從特定腦區發出的熒光信號被光纖收集,然后通過相機成像。動物頭部只需植入GRINl...
鈣離子成像系統:傳統的寬場熒光顯微鏡由于光散射的影響,只能夠對大腦淺層的神經元或在離體組織上進行成像,共聚焦顯微鏡由于光損傷較大,一般也只用于離體鈣成像。隨著熒光顯微鏡技術的迅速發展,在體鈣成像技術得到了蓬勃發展。雙光子熒光顯微鏡能夠在進行成像的時候實現高分辨...
雙光子吸收理論早在1931年就由諾獎得主MariaGoeppertMayer提出,30年后因為有了激光才得到實驗驗證,但是到WinfriedDenk發明雙光子顯微鏡又用了將近30年。要理解雙光子的技術挑戰和飛秒激光發揮的重要作用,首先要了解其中的非線性過程。雙...
因斯蔻浦的無創睡眠監視系統不僅適用于科研工作,還可以應用于臨床醫學領域。在臨床醫學中,對患者的睡眠監測是非常重要的。通過無創睡眠監視系統,醫生可以實時了解患者的睡眠狀態,包括睡眠深度、睡眠時間等,從而更好地評估患者的健康狀況,以及制定更加合理的治療方案。此外,...
鈣成像技術(calciumimaging)是指利用鈣離子指示劑監測組織內鈣離子濃度的方法。在神經系統研究方面,在在體(invivo)或者離體(invitro)實驗中,鈣成像技術被廣泛應用于同時監測成百上千個神經元內鈣離子的變化,從而檢測神經元的活動情況)。有了...
通過對微型光學系統的重新設計,FHIRM-TPM2.0成像視野擴大至420×420平方微米,微型物鏡的工作距離擴展至1毫米,以實現非侵入式成像;嵌入了可拆卸的快速軸向掃描模塊,實現了180微米深度的三維體成像和多平面快速切換的實時成像。該模塊由一個快速的電動變...
目前,世界各國的腦科學研究如火如荼,中國的腦計劃也即將啟動。其中,關于全景式解析腦連接圖譜和功能動態圖譜的研究成為重點研究方向,而如何打破尺度壁壘,融合微觀神經元和神經突觸活動與大腦整體的信息處理和個體行為信息,是領域內亟待解決的一個關鍵挑戰。2021年1月6...
鈣離子在很多生理活動中都發揮著重要作用,除了在肌肉細胞收縮中扮演著重要的角色,鈣離子也是神經元活動的重要“風向標”之一:當神經元膜電位發生去極化,產生的動作電位傳導到神經元軸突末梢時,細胞膜上的電壓門控鈣離子通道打開,大量鈣離子內流,包含神經遞質的囊泡由突觸前...
與普通顯微鏡相比,電子顯微鏡可以在更小的尺度上觀察事物,冷凍電子顯微鏡可以觀察活性生物大分子。雙光子顯微鏡有什么優勢?它能做普通光學顯微鏡做不到的事情嗎?原來雙光子顯微鏡可以準確穿透厚標本進行定點和***觀察!因為電磁波的波長越短,粒子越強,散射的影響越大。雙...
Piezosleep無創小動物睡眠/覺醒行為監測系統是一套綜合性的睡眠/覺醒周期行為活動的監測系統,性價比高且完全無創。在自有活動的小動物身上進行睡眠/覺醒的追蹤監測,建立一個無創睡眠的監測環境。在無需手工且不對動物造成任何損傷的情況下,讓動物保持完整的、無創...
完整的系統包括用于數據采集和分析的籠子、傳感器、硬件和軟件,并且易于擴展,每個系統從幾只動物到多達八十只,允許連續數天或數周的睡眠跟蹤。PiezoSleep系統獨特地實現非侵入性實時睡眠反饋控制,以提高實驗模型,如睡眠中斷,睡眠呼吸暫停的間歇性缺氧模型,光遺傳...
隨著技術的發展,雙光子顯微鏡的性能得到不斷地優化,結合它的特點,大致可以分成深和活兩個方面的提升。深要想讓激發激光進入更深的層面,大致可從兩個方面入手,裝置優化與標本改造。關于裝置優化,我們可以把激光束變得更細,使能量更加集中,就能讓激光穿透更深。關于標本,其...
細胞在受到外界刺激時,隨著刺激時間的增長,即使刺激繼續存在,Ca2+熒光信號不但不會繼續增強,反而會減弱,直至恢復到未加刺激物時的水平。對于細胞受精過程中Ca2+熒光信號的變化情況,研究發現,配了在粘著過程中,Ca2+熒光信號未發生任何變化,而配子之間發生融合...
摻雜可以明顯影響碳點(CDs)的發射和激發特性,使雙光子碳點(TP-CDs)具有本征雙光子激發特性和605nm的紅光發射特性。在638nm激光照射下,除了長波激發和發射外,還可以實現活性氧(ROS)的產生,這為光動力技術提供了巨大的可能性。更重要的是,通過各種...
王愛民副教授結合工作實例,展示了雙光子顯微鏡的研發與應用。歷經3年多的協同奮戰,成功研制新一代高速分辨微型化雙光子熒光顯微鏡,重量只為2.2克,這一微型顯微鏡獲取了小鼠在自由行為過程中大腦神經元和神經突觸活動清晰、穩定的圖像,該顯微鏡適于佩戴在小動物頭部,可實...
因斯蔻浦的無創睡眠監視系統是一款專為實驗動物設計的睡眠監測設備。它的工作原理是利用先進的生物傳感器技術,能夠實時監測實驗動物的呼吸、體溫、心率等生理參數,同時還可以監測實驗動物的行為活動、睡眠周期等信息。這些數據的獲取無需對實驗動物進行任何手術操作,只需要將實...
因斯蔻浦的無創睡眠監視系統不僅適用于基礎研究,也適用于藥物研發、疾病診斷等多種應用領域。通過該系統,科研人員可以更準確地評估藥物對實驗動物睡眠質量的影響,從而更有效地篩選出具有睡覺更好效果的藥物。此外,對于患有睡眠障礙的疾病患者,該系統也可以提供客觀的睡眠質量...
作為一個多學科交叉、知識密集、資金密集的高技術產業,多光子顯微鏡涉及醫學、生物學、化學、物理學、電子學、工程學等學科,生產工藝相對復雜,進入門檻較高,是衡量一個國家制造業和高科技發展水平的重要標準之一。過去的5年,多光子顯微鏡市場集中,由于投產生產的成本較高,...
SignalSolutions,LLC專注于動物研究的非侵入性解決方案。我們的集成傳感器、硬件和軟件系統簡化了研究。所述PiezoSleep系統是基于動物的運動和行為,用于自動化高通量在小鼠和大鼠的睡眠和覺醒的研究,而不需要外科植入的EEG記錄。完整的系統包括...
無創睡眠監視系統是如何工作的呢?首先,實驗動物被放置在一個特制的實驗籠內,這個籠子配備了高精度的傳感器,能夠精確地監測實驗動物的各種生理指標,包括心率、呼吸率、體溫等。這些傳感器將收集的數據傳輸到連接的電腦上,通過特定的軟件進行分析和處理。這個系統可以實時顯示...
因斯蔻浦的無創睡眠監視系統具有許多優點。首先,該系統可以實時監測實驗動物的睡眠狀態,無需任何手術操作,減輕了科研人員的負擔。其次,該系統可以提供大量的數據,包括生理指標和睡眠結構指標,為科研人員提供了更加多面的研究資料。此外,該系統還可以自動分析數據,為科研人...
膜片鉗技術與其它技術相結合Neher等**將膜片鉗技術與Fura2熒光測鈣技術結合,同時進行如細胞內熒光強度、細胞膜離子通道電流及細胞膜電容等多指標變化的快速交替測定,這樣便可得出同一事件過程中,多種因素各自的變化情況,進而可分析這些變化間的相互關系。Nehe...