Leica Microsystems: 显微镜科学与教学知识中心

显微镜科学与教学知识中心

徕卡显微系统的知识库提供有关显微镜学科的科学研究和教学材料。内容旨在对显微镜初学者、有经验的显微镜操作实践者和使用显微镜的科学家在他们的日常工作和实验有所帮助。这里有探索交互式教程和应用笔记，你可以找到你需要的显微镜的基础知识以及前沿技术——快来加入徕卡显微知识社区，分享您的专业知识！

[Translate to chinese:] Brain organoid section (DAPI) acquired using THUNDER Imager Live Cell. Image courtesy of Janina Kaspar and Irene Santisteban, Schäfer Lab, TUM.

研究大脑健康的成像类器官模型

小胶质细胞是特化的脑驻留免疫细胞，在大脑发育、平衡和疾病中发挥着至关重要的作用。然而，到目前为止，模拟人脑环境与小胶质细胞之间相互作用的能力还非常有限。

[Translate to chinese:] Mouse cortical neurons. Transgenic GFP (green). Image courtesy of Prof. Hui Guo, School of Life Sciences, Central South University, China

显微镜如何帮助研究机械感受和突触通路

Tobi Langenhan教授使用显微镜研究突触蛋白质组合体，研究粘附性GPCR的机械感受特性，并了解蛋白质动力学及其空间相互作用。

[Translate to chinese:] Microscopy for neuroscience research

神经科学显微镜面临哪些挑战？

显微镜是神经科学研究领域的强大工具。不过，当涉及到对神经过程进行成像以及使用不同的样品类型（例如厚神经组织或脑类器官）时，科研人员可能会面临到很多挑战。这本30页的电子书包含众多真实的案例，以讨论我们最常见到的一些挑战，同时展示了如何使用THUNDER 成像技术克服这些挑战。

超越反卷积

宽场荧光显微镜通常用于视觉呈现生命科学样本中的结构并获取重要信息。利用荧光蛋白或染料，以高度特异性的方式标记离散的样本部分。为了充分了解某种结构，可能需要以三维方式呈现，但这会对使用显微镜带来某些挑战。

Mouse whole-mount retina. Image courtesy of the Experimental Ophthalmology Group, University of Murcia, Spain.

The specificity of fluorescence microscopy allows researchers to accurately observe and analyze biological processes and structures quickly and easily, even when using thick or large samples. However,…

3D reconstruction of an isolated human islet

为活细胞成像创造新选择

对厚实的活体样本进行成像时，主要挑战之一是获得图像质量与组织完整性之间的平衡。长时间的图像采集期间，弱信号光会导致低信号水平，导致图像对比度低以及分割和分析困难。需要通过高剂量成像或高时间分辨率成像技术加强信号强度时，这一问题更加突出。一个常见问题是：我如果快速成像、一次完成，会不会造成样本过度漂白或者细胞死亡？

Raw widefield and THUNDER image of a mouse dorsal root ganglion with tdTomato (red) expressed in the sensory neurons.

感觉神经元的高对比度快速三维成像

本文讨论了相比传统的宽场显微镜，使用large volume computational clearing（LVCC）技术的THUNDER组织成像系统如何获取背根神经节（DRG）组织高对比度的快速三维成像图，获得感觉神经元更为清晰的解析图像。神经科学研究的一项主要领域集中在感觉神经元对触觉和痛觉的影响方面。深入理解这种现象对于神经系统疾病和疗法的发展具有重要意义。

[Translate to chinese:] Identification of distinct structures_roundworm_Ascaris_female

从概览中查找相关样本细节

在从图像到图像的搜索中切换到快速查看整个样本概览，并即刻识别重要的样本细节。利用这些知识，使用载玻片、培养皿和多孔板的模板自动设置高分辨率图像采集。LAS X Navigator软件像是样本细胞的GPS，总能为用户指明通向高质量数据的清晰路径，这是生命科学平台STELLARIS和THUNDER成像仪上的一款强大的导航工具。LAS X Navigator支持将宽场、立体或共聚焦实验与舞台应用相结合。

Left-hand image: The distribution of immune cells (white) and blood vessels (pink) in white adipose tissue (image captured using the THUNDER Imager 3D Cell Culture). Right-hand image: The same image after automated analysis using Aivia, with each immune cell color-coded based on its distance to the nearest blood vessel. Image courtesy of Dr. Selina Keppler, Munich, Germany.

精确分析宽视野荧光图像

利用荧光显微镜的特异性，即便是使用厚样品和大尺寸样品，研究人员也能够快速轻松地准确观察和分析生物学过程和结构。然而，离焦荧光会提高背景荧光，降低对比度，影响图像的精确分割。THUNDER 与Aivia 的组合可以有效解决这一问题。前者可以消除图像模糊，后者会使用人工智能技术自动分析宽视野图像，提高操作速度和精确性。下面，我们来详细了解下这一协作方法。