激光共聚焦實驗是一種高分辨率的光學(xué)顯微技術(shù),廣泛應(yīng)用于生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和材料科學(xué)等領(lǐng)域。其原理是利用激光束掃描樣本,并通過光學(xué)系統(tǒng)將樣本的熒光信號收集到探測器中。首先,一個激光束通過一個鏡面反射器被聚焦在樣品上的一個點上。激光束的波長通常在可見光范圍內(nèi),例如綠光或紅光。聚焦點的大小取決于激光束的直徑和聚焦鏡頭的數(shù)值孔徑,較小的聚焦點意味著更高的分辨率。當(dāng)激光束聚焦在樣品上時,該點處的熒光染料或標(biāo)記物會被激發(fā),并發(fā)射出熒光信號。由于激光束只聚焦在一個點上,只有該點處的熒光信號會被收集到探測器中。接下來,激光束通過一個掃描和反射系統(tǒng)來移動到樣品的下一個位置,以便掃描整個樣品。這個系統(tǒng)通常由鏡子和透鏡組成,可以引導(dǎo)激光束按照預(yù)定的路徑掃描樣品。
1、樣品制備
細胞培養(yǎng)和處理:首先將培養(yǎng)好的細胞用PBS緩沖液洗滌兩次,去除培養(yǎng)基中的雜質(zhì)。加入適量的熒光染料進行標(biāo)記,與細胞孵育一定時間,使染料能充分進入細胞并標(biāo)記目標(biāo)分子。
固定和透膜處理:用4%多聚甲醛固定細胞,然后用0.1%Triton-X 100進行透膜處理,以便于染料和抗體的滲透。
封閉和染色:使用5%PBS脫脂乳進行封閉處理,隨后加入一抗和二抗,分別孵育1小時,并進行多次PBS清洗去除多余的染料和抗體。最后,用DAPI對細胞核進行染色。
2、顯微鏡設(shè)置
啟動顯微鏡和激光器:打開激光共聚焦顯微鏡的電源,啟動激光器和計算機。在操作軟件中選擇適當(dāng)?shù)臒晒鈽悠芳ぐl(fā)波長,并調(diào)整相應(yīng)的濾光片組塊。
焦距和掃描設(shè)置:在目視模式下調(diào)整物鏡放大倍數(shù),找到需要檢測的細胞。切換到掃描模式,調(diào)整雙孔針和激光強度參數(shù),以獲得清晰的共聚焦圖像。
3、數(shù)據(jù)采集
圖像獲?。哼x擇合適的圖像分辨率,將樣品完整掃描后保存圖像結(jié)果。如果需要三維圖像,則選用“Z-Stack”模式,確定光學(xué)切片的位置及層數(shù),獲得一系列光學(xué)切片圖像。
時間序列圖像:如果需要進行時間序列成像,設(shè)定所需的時間間隔和所需圖像數(shù)量,開啟“Time-Series”功能鍵,自動在規(guī)定的時間內(nèi)按照設(shè)定的時間間隔獲取圖像。
4、數(shù)據(jù)分析
圖像處理:使用圖像處理軟件對采集到的圖像進行處理和分析,如亮度、對比度調(diào)整,以及測量目標(biāo)分子的熒光強度等。
結(jié)果導(dǎo)出:將處理后的圖像和數(shù)據(jù)導(dǎo)出,用于后續(xù)的實驗分析和報告撰寫。