光片荧光显微镜是长期、高间隔(几分钟到几天)活样品成像的首选方法。大多数共聚焦显微镜中使用的模型适用于光片显微镜。由于其独特的能力,额外的具有挑战性的标本包括在样品的光谱中,可以用光片显微镜获得。
与共聚焦激光扫描和自旋盘共聚焦显微镜相比,光片显微镜可以实现快速、高分辨率、真实体积和深度成像,其主要优点如下:
光漂白是指由于样品中荧光团分子的光诱导损伤而永久丧失荧光能力。长期暴露在光线下,特别是在延时研究中,会导致光漂白,阻碍荧光分子的检测。
哈姆斯,g.s.,等人(2001)。单分子研究中的自体荧光蛋白:活细胞成像显微镜的应用。bob平台靠谱吗Biophys。J. 80: 2396-2408。
Im, k.b., et al.(2013)。结合FRAP和FCS分析扩散和结合。细胞仪A 89: 876-889。
比较光片显微镜、旋转圆盘和共聚焦显微镜的光漂白速率,发现在使用光片显微镜时,光漂白率降低。当以100 fps对单个平面成像时,这种效果已经很明显了,但是当以100 fps比较40µm(1µm步长)的堆栈成像时,这种差异变得特别惊人。
长期成像可对样品产生光毒性作用,改变细胞和整个样品的正常行为。
光片显微镜因其有效利用激发光子而脱颖而出,这将光毒性效应降至最低。这有助于防止产生误导和人为的结果。
Jemielita等人(2013)的研究提出了长期暴露在光线下引起的似乎难以察觉的光毒性效应。光片显微镜和旋转圆盘显微镜图像的比较显示,由于旋转圆盘显微镜的光损伤,斑马鱼的骨骼发育不适当。
Jemielita, M.等人(2013)使用共聚焦和光片荧光显微镜技术比较了斑马鱼颅面骨发育过程中的光毒性。生物光子学6 (11-12):920-8
光片显微镜可以实现高成像速度和捕捉更多事件的可能性。这在快速发生的动态过程中尤为重要。
Reichmann等人(2018)在EMBL进行的一项研究就是一个例子。它表明,在小鼠胚胎的第一次细胞分裂期间,母染色体和父染色体保持分离。只有光片显微镜才能使这些发现成为可能。
Reichmann, J.等人(2018)合子中的双纺锤体形成使早期哺乳动物胚胎中的亲代基因组分开。《科学》,在线发表。
光学切片是指在三维结构中生成特定焦平面的清晰图像。良好的Z分辨率使样品的三维重建成为可能。
荧光显微镜,例如共聚焦显微镜,旋转盘共聚焦和光片显微镜,可以进行光学切片。共聚焦显微镜和自旋盘显微镜通过点扫描样品,用针孔剔除失焦荧光信号,在特定的焦平面上成像。这些技术使高分辨率图像采集成为可能,但代价是会产生光损伤效果和/或消耗大量时间。
光片显微术本征光学切片通过一个特定焦平面的特定照明。这是通过照明和检测物镜的正交排列以及在样品上的薄光片的投影来实现的。固有光学切片显著降低了光漂白和光毒性效应,提供了高采集速度和进行长期实验的可能性。