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徕卡显微镜研究创新技术

发布时间:2013-05-06   点击次数:839次

 徕卡显微镜报道研发创新技术——2克显微镜!

 
说到徕卡显微镜,就不得不特别介绍了两位科学家:AbbasElGamal和MarkSchnitzer,严格来说这两位科学家都算不上生命科学领域的科学家,但是他们推出的两克显微系统(Two-grammicroscopes)却对于认知大脑,进行大脑深度成像提供了重要帮助。
 
整个故事起源于两个学生的友谊:专业为电子工程学的斯坦福教授AbbasElGamal近年来成果是高清三维相机,其实验室学生KunalGhosh希望能让这种相机更好的用于徕卡生物显微镜成像中,他的朋友——斯坦福大学生物及应用物理系MarkSchnitzer实验室的EricTattWeiHo正在进行神经细胞活性观察研究,他们俩在交谈中想到,是否可以在动物身上直接放一个成像感应器。
 
于是这两个实验室展开了合作,但是一般的光学显微镜只能观察到组织的zui外层,传统的徕卡生物显微技术也无法观察到大脑中超过700微米深度的部位。在这之前,MarkSchnitzer等人为了解决这个问题,徕卡显微镜研发了一种新技术,能通过把微内窥镜(microendoscope)套在微小玻璃管中,再伸入被麻醉小鼠的大脑深部,从而研究人员能每周甚至每个月对大脑的同一位置重复观察,并且这样大脑也不用暴露于外界,阻断了感染的危险。研究人员利用这个方法观察了神经胶质瘤小鼠模型,观察到了神经胶质瘤在大脑深部的特征性生长方式,与生长在表面的肿瘤相同。
 
但是这种方法还达不到他们的要求,他们需要更新的技术。ElGamal说,“我们想要设计一个整套系统”,zui终他们研发出了一种包含一个半导体成像感应器,一个发光二极管(LED),以及一个聚焦系统,一面镜子,镜头和过滤器,以及9根操控电源和信息处理的导线的显微系统,令人惊讶的是整个系统仅仅1.9克!
 
徕卡显微镜这一系统比较于之前的显微系统,观察视野,以及获得的数量都提高了几个数量级,而且这一显微系统能观察到小脑毛细血管中的血流(秒钟级别),以及同时捕获超过200个个体神经元中的钙火花。
 
对于这项成功的合作,ElGamal认为这与典型的设计新型芯片的工程项目完全不同,这项研究的关键点不是证明理论概念,而是用于实际情况的功能应用。“收益不仅是这一系统本身,而且证明了其在生物学中的实际应用。”
 
备注:徕卡显微镜报道研发创新技术——2克显微镜部分新闻由北京中仪光科科技发展有限公司,编辑上传。
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