该技术可以在脑组织切片中对髓磷脂进行成像。髓鞘形成在动作电位的传导中起着重要作用,了解髓鞘将有助于我们了解大脑功能。与电子显微镜相比,CARS技术的主要优点是CARS是一种光学显微镜技术,可以很容易地与其他荧光成像相结合,例如用于免疫组织化学。
几种疾病是由于髓鞘形成的改变,例如多发性硬化症、衰老和自闭症。了解这些变化将有助于我们了解潜在的医疗状况。在这种情况下,CARS激光被调谐为对脂质或特别是CH2键进行成像。
在大脑中,脂质的最大来源是髓磷脂。因此,这是一种在脑组织中对髓磷脂进行成像的技术。当对脂质进行成像时,应该可以对其他类型的组织使用相同的方法。
调整和对准CARS激光器需要大量的专业知识,最好由激光或光学显微镜专家进行。按照手稿中所述制备组织后,对自由浮动切片进行染色以观察细胞体,然后在室温下在标准实验室摇床上孵育切片30分钟。在将样品带到显微镜之前,打开并预热CARS激光器至少一小时,然后通过空间重叠泵浦和斯托克斯激光束来对准CARS激光器,并调整两个激光束之间的延迟。
对聚光镜光学元件和显微镜的光圈进行前向CARS成像,然后调整外部潜望镜,将空间上重叠的两个激光器居中到显微镜的扫描头镜上。实现最佳前向 CARS 非去扫描检测。确保冷凝器是彩色诱饵的。
对于免疫荧光、共聚焦成像和CARS成像,通过结合配备可见激光进行荧光成像的共聚焦显微镜,使CARS激光器与正向和落射CARS非去扫描探测器配合。现在,将切片放入带有盖玻片底部和PBS的培养皿中,以避免组织干燥。此外,使用玻璃砝码将纸巾保持在盖玻片附近。
使用图形用户界面,设置汽车和导弹荧光共聚焦成像的图像采集参数。将样品放在显微镜载物台上,聚焦样品并捕获图像。CARS的光谱范围从640到660纳米,光谱似乎与nisel标记的免疫荧光标记物没有重叠,表明CARS信号可以与免疫荧光信号一起使用。
Nisel用于可视化蒙古沙鼠和小鼠大脑的细胞体,CARS的成像用于可视化髓鞘,表明该技术可以跨物种使用。两组图像都显示了脑干中梯形体内侧核的一部分。CARS的分辨率低于电子显微镜,大约为几百纳米。
可以使用标准图像分析软件(例如ImageJ)分析图像,以量化感兴趣的参数,例如髓磷脂厚度或长度。