6月5日,香港科技大学杜胜望教授团队成员赵腾博士等带着自主研发的最新高分辨率激光片层扫描显微镜LitScan来到生物工程研究所实验室,向我们介绍了应用原理及优势,并展示了一些应用实例。生工所全体人员参加。
新一代显微镜,不但能为活细胞拍出立体影像,并且所拍摄的画面像素更高,拓宽了细胞生物学可研究的范围及提升准确性。虽然现有共聚焦显微镜也可拍摄出立体生物细胞图像,但是由于其照射在细胞样本上的激光强度非常高,其强烈的曝光量会破坏细胞的活力甚至将之杀死,限制了其在细胞生物学研究中的进一步应用。
此款激光片层扫描显微镜LitScan,其光毒性仅为目前共聚焦显微镜的千分之一,从而大大延长了被观测细胞的寿命,让科学家得以进行更仔细的观察。光毒性是一种由光引起的敏感性,可导致分子变化。另外,新显影技术的速度亦较共聚焦显微镜快1000倍,拍摄出来的画面因而更为清晰连贯,有助研究人员更准确及有效率地研究蛋白质于细胞中运行的轨迹,了解细胞变异的情况。尤其是本仪器操作简便,让研究人员不必经过特别培训便可得心应手的使用。
LitScan显微镜具有简单易用且功能强大的软件系统,可通过间接且智能化的参数设置实现数据的实时处理与运算,无需后续处理即可形成实时的三维图像;具有活细胞培养系统可以实现动物、植物细胞,酵母菌,组织、干细胞等细胞的长时间拍摄及目标的定位拍摄。
赵博士向我们展示了一些应用实例,如香港科技大学唐本忠院士拍摄的溶酶体24小时的高清运动过程,GFP-tagged ht22细胞系线粒体在有丝分裂过程中的形态变化,内吞囊泡动态追迹,花粉管的生长过程三维动态影像等。
最惊喜的是在现场应用演示阶段,本实验室用向心肌细胞诱导了30天的干细胞做样本拍照时,发现细胞在显微镜制作的录像中有节律地跳动,证明干细胞已成功诱导成心肌细胞,在此之前研究人员已经用WB等分子生物学手段和细胞免疫组化手段检测多次,都未能如预期般鉴别出细胞已诱导成功,本次试用可以非常直观地看到结果。
培训结束后,参会人员就如何将该仪器应用到科学研究中进行了热烈的讨论,并制备了不同的实验方案,以期充分发挥LitScan显微镜的作用。(杨新燕 杨亚冬)