显微镜相机用光学显微镜突破颜色识别的极限

大家好，这里是老上光显微镜知识课堂，在这里你可以学到所有关于显微镜知识，好的，请看下面文章： 哥伦比亚大学的研究人员开发了一种新型的光学显微镜平台，称为电子预共振激发拉曼散射显微镜(epr-SRS)。到24。
    
     哥伦比亚大学的研究人员在生物系统成像领域取得了重要进展，这不仅使科学家能够标记和想象整个系统的大量生物分子，以加深对生物系统的理解，而且具有潜在的应用。许多领域，如寻找新的治疗方法和疾病治疗。
    
     由化学副教授魏敏带领的研究小组开发了一个光学显微镜平台，可以大大提高检测的灵敏度。研究结果发表在4月19日的《自然》杂志上。服务于新分子形成的具体过程，同时也标记和图像24个不同的生物分子，这大约是现有标记仪器数量的五倍。
    
     在系统生物学的时代，同时设想多个细胞内分子而不失去敏感性和特异性一直是一个巨大的挑战。敏说。我们工作的新颖性和独特性是使仪器和分子一起工作以克服这个长期存在的问题。这个平台可以改变我们对复杂生物系统的理解，例如人类细胞的大规模地图、代谢途径、大脑中不同结构的功能、肿瘤的内部环境和聚合物的自组装。这些只是复杂系统的冰山一角。
    
     现有的观察活细胞和组织结构的方法有其优点和基本局限性，特别是颜色的数量有限。
    
     例如，荧光显微镜非常灵敏，是生物实验室中最常用的设备。该显微镜允许科学家使用荧光蛋白来监测生物系统中的细胞过程。每个荧光蛋白都可以用目标结构物标记或染色。最多有5种荧光蛋白，即蓝色荧光蛋白(BFP)、蓝绿色荧光蛋白(ECFP)、绿色荧光蛋白(GFP)、黄色荧光蛋白(mVenus)和红色荧光蛋白(Ds.，R)。
    
     尽管荧光蛋白具有明显的优点，但它受限于颜色的数量，这允许研究人员一次看到多达五种结构，因为在荧光蛋白发射的光谱中只能识别出五种颜色。
    
     例如，当研究人员观察活体脑肿瘤组织中数百万种结构和不同类型的细胞时，一次最多只能看到一个组织中的五种结构。如果他们想要看到超过五种结构，他们需要先清洗荧光标记的组织，然后重新标记并观察其他五种结构。也就是说，每次研究人员观察五种结构，他们需要重复上述操作。工作量，但也可能失去或损坏重要组织在清洁过程中。
    
     我们希望同时看到他们，因为只有到那时，我们才能知道他们是如何独立工作和相互影响的，这篇论文的作者和闽实验室的博士后研究员陆伟说。真正懂得人生的过程。
    
     除了荧光显微术之外，现在还存在各种各样的拉曼显微镜技术来观察活细胞和组织结构，这些技术通过使典型的化学键明显振动来检测。荧光显微镜虽然缺乏，但灵敏度很低，因此只能收集高强度、集中的振动信号，需要几百万个化学键。如果化学键的信号不够强，几乎不可能对相关结构进行可视化。
    
     Min和一组研究人员，包括化学教授弗吉尼亚·科尼什和神经科学教授拉斐尔·尤斯特，试图将这两种显微技术结合起来解决问题。
    
     他们的新平台称为电子预共振受激拉曼散射(epr-SRS)显微镜。该显微镜结合了两种显微镜的优点，具有高灵敏度和选择性。这种新的检测技术不仅特异性强，而且要求较低的检测量。离子浓度。传统的拉曼显微镜需要数百万化学键来检测结构，而新仪器只需要30个。此外，研究小组还使用了一系列标记分子和自行设计的新技术来增强分子的标记能力。调色板，一次将成像结构的数量扩大到24个，在荧光显微镜下远远超过5个。研究人员认为，该技术的标记和成像能力仍有很大的改进空间。
    
     研究小组还成功地在脑组织中测试了epr-SRS平台。Wei说，我们可以看到不同的细胞一起工作。这要归功于大的调色板。现在我们能够同时对大脑中不同的结构进行染色。我们希望它们能够观察到它们的ac细胞。实时整齐。研究人员相信这项技术不仅可以应用于脑组织。她补充说，不同类型的细胞具有不同的功能。科学家通常一次只研究一个细胞，而更多的颜色允许我们同时研究多个细胞，观察ceLLS独立工作并在健康和疾病状态下相互作用。
    
     在这个新的平台上有许多潜在的应用。Min补充说，将来，这项技术可能被用于治疗现有药物难以杀死的肿瘤。如果我们能看到癌细胞的结构相互作用，我们就能更准确地找到通向目标结构的路径。平台是否有可能颠覆我们对复杂系统的理解。
    
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