登录

使用光学和共聚焦显微镜成像生物样本

Overview

资料来源佩曼·沙贝吉-鲁德波什蒂和西娜·沙赫巴兹莫哈马迪,康涅狄格大学生物医学工程系,康涅狄格州斯托尔斯

光学显微镜已经存在了几个世纪,虽然几十年前它们达到了分辨率的理论极限,但新的设备和技术,如共聚焦和数字图像处理,在光学领域创造了新的利基。成像。最好的光学显微镜在理想条件下的分辨率通常低于200nm。然而,光学显微镜受到波衍射的限制,波的波长函数为可见光约500nm。虽然光学显微镜的分辨率没有达到电子显微镜,但它们是生物宏观结构成像中最有价值的工具,是任何生物实验室的主食。

在传统的光学显微镜中,从成像物体产生的信号来自标本的全部厚度,这不允许它的大部分被聚焦到观察者。这将导致图像具有"焦点外模糊"。另一方面,共聚焦显微镜通过针孔照亮样品,因此能够从物体焦点的上方和下方过滤出失焦光。

本演示介绍了使用光学和共聚焦显微镜方法的图像采集。在这里,将研究一块被分割的老鼠大脑。 将涵盖图像采集和分析,包括生成地形图和合成图像的工具。还将讨论不同成像方法在分辨率、焦点深度和样本类型方面的优缺点。本演示的目的是提供有关光学和共聚焦显微镜的更多信息,以确定这些显微镜模块是否适合某种生物样品。

Procedure

1. 共聚焦成像

  1. 将样品加载到舞台上。将其居于镜头下方。它不应超过阶段的重量限制,在这种情况下为 5 kg。样品厚度不应超过 100 mm。
  2. 打开成像软件并选择"创建作业"。
  3. "地形列"下,选择"辅助"按钮。
  4. 以最低放大倍数 2.5 倍创建概览图像。在切换放大倍率之前,通过更改 Z 位置确保样本处于焦点,直到看到清晰的图像。这可以通过向下推或拉起 3D 显微镜操纵器来实现。通过接合侧面的按钮,可以实现更精细的 Z 运动,从而在边缘周围产生蓝光。
  5. 慢慢增加镜头放大倍率,持续播放光强和对焦,直到达到所需的放大倍数。如果需要,使用操纵器在 x 和 y 方向移动舞台,选择其他感兴趣区域。
  6. 以低倍率拍摄概览图像后,按下一个按钮继续参考点步骤。如果需要,请指定某个参考点进行测量(即样品的角),但为此而言,默认参考点可以。
  7. 点击下一个箭头以继续向导的下一部分。
  8. 根据需要更改目标以查看适合您的样本的分辨率。在这种情况下,50X 物镜用于可视化样品中的细胞。50X 是最接近样品

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Results

下图概述了使用共聚焦显微镜小鼠大脑可获得的结果。它们显示了如何获得不同级别的信息,以及结果的地形图如何显示样本的高度。

Figure 5
5:50倍放大倍率的共聚焦图像,显示被分割的小鼠大脑。左侧的图像是一?...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Application and Summary

在本演示中,优化了光学和共聚焦显微镜的对焦深度、视野以及最大分辨率和放大倍率,以观察生物样品。本演示旨在帮助学员决定哪种显微镜模块最适合特定应用。这两种显微镜模式在分析生物样品时具有优点,易于制备和高分辨率复合图像。

光学和共聚焦显微镜的应用意义深远。由于样品制备有限,集成运动平面和使用超采样光技术的能力,这些工具能够从大多数数据?...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Tags
MicroscopyOptical MicroscopyConfocal MicroscopyBiological SamplesImagingDetailed StructureSamplesLensesMagnifyCompound MicroscopeAntonie Van LeeuwenhoekBacteriaYeastRed Blood CellsCirculationCapillary VesselsScientific ContributionsMicroscopic AdvancementsResearchClinical SettingsMedical DiagnosisPinholeOptical ResolutionContrastOperating PrinciplesHigh Resolution ImagesAnalysisApplicationsBiomedical Engineering

跳至...

0:07

Overview

1:26

Principles of Confocal Microscopy

3:37

Confocal Imaging

6:09

Digital Optical Microscope

7:56

Results

9:05

Applications

10:16

Summary

此集合中的视频:

article

Now Playing

使用光学和共聚焦显微镜成像生物样本

Biomedical Engineering

35.5K Views

article

生物样品的SEM成像

Biomedical Engineering

23.3K Views

article

纳米药物载体的生物分布:SEM的应用

Biomedical Engineering

9.2K Views

article

腹大塔的高频超声成像

Biomedical Engineering

14.2K Views

article

腹部主动脉瘤的定量应变图谱

Biomedical Engineering

4.6K Views

article

红外主塔中图像血液和脂质的光声断层扫描

Biomedical Engineering

5.6K Views

article

心脏磁共振成像

Biomedical Engineering

14.5K Views

article

脑动脉瘤血流的计算流体动力学模拟

Biomedical Engineering

11.5K Views

article

腹主动脉瘤的近红外荧光成像

Biomedical Engineering

8.2K Views

article

非侵入性血压测量技术

Biomedical Engineering

11.7K Views

article

心电图(心电图)信号的采集与分析

Biomedical Engineering

102.0K Views

article

可吸收生物材料的拉伸强度

Biomedical Engineering

7.4K Views

article

小鼠脊髓的微CT成像

Biomedical Engineering

7.9K Views

article

大鼠非侵入性ACL损伤后膝关节退化的可视化

Biomedical Engineering

8.1K Views

article

结合 SPECT 和 CT 成像,使心脏功能可视化

Biomedical Engineering

10.9K Views

JoVE Logo

政策

使用条款

隐私

科研

教育

关于 JoVE

版权所属 © 2025 MyJoVE 公司版权所有,本公司不涉及任何医疗业务和医疗服务。