《生命奥秘》2015年4月刊(第七十四期)

目录

专题

光片荧光显微技术

Eason、Dee、悠然/编译

前言 每年年底,《自然-方法》(Nature Methods)都会对过去一年中推动生物学发展的技术方法进行回顾与总结,由此评选出当年最受瞩目、影响力最大的技术。2014年,光片荧光显微技术(light-sheet fluorescence microscopy)荣膺《自然-方法》年度生命科学技术。这一期专题的四篇文章,将会详细介绍光片显微技术如何与日益成熟的摄像技术以及强大的计算机技术相结合,极大地改变了现有的成像技术,从而实现对活体生物样品(从发育中的胚胎到行使相应功能的脑部)的成像观察。

一、光片显微技术发展简史

Eason、Dee、悠然/编译

虽然光片显微技术(light-sheet microscopy)只是最近一段时间才开始在生命科学研究领域里流行起来,但是这种显微技术的关键工作原理却早在一百多年前就已经由Richard Zsigmondy和Henry Siedentopf建立起来了。

二、增大成像的样本体积

Eason、Dee、悠然/编译

研究人员能够利用光片荧光显微技术(light-sheet fluorescence microscopy, LSFM)对各种样本(小至单个细胞,大至整个胚胎)进行长时间的动态成像,并且重建这些样本的三维结构。

三、光片成像技术在系统神经科学研究工作中的应用

Eason、Dee、悠然/编译

电子记录技术及光记录技术的进步让我们拥有了更强大的技术手段,能够同时对更多的神经细胞进行监测。光片成像技术(Light-sheet imaging)由于能够对大规模神经网络的活动进行光学观察,所以越来越受欢迎,但另一方面,它也给神经网络功能研究带来了机遇和挑战。

四、光片荧光显微技术在定量生物学研究工作中的应用

Eason、Dee、悠然/编译

光片荧光显微技术(light sheet–based fluorescence microscopy, LSFM)在激发过程中的光学切面(optical sectioning)能够将荧光基团漂白(fluorophore bleaching),并将光毒性作用(phototoxic effects)降至最低限度。

五、为具有探索精神的生物学家定制的光片显微技术应用指南

Eason、Dee、悠然/编译

光片显微技术在经过十年的发展后,已经“华丽丽地”向世人展现了它的功能。这项技术能够帮助生物学家处理一系列科学问题,但是生物学家是否为此做好了充分的准备呢?下文我们讨论了光片显微技术为生物学家所带来的跨学科挑战,并且详细介绍了我们可以利用的所有资源。

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