Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Принципиальная установка светового флуоресцентного микроскопа.

Световая флуоресцентная микроскопия ( LSFM ) - это метод флуоресцентной микроскопии с оптическим разрешением от среднего до высокого [1] , но с хорошими возможностями оптического сечения и высокой скоростью. В отличие от эпифлуоресцентной микроскопии только тонкий срез (обычно от нескольких сотен нанометров до нескольких микрометров) образца освещается перпендикулярно направлению наблюдения. Для освещения используется лазерИспользуется световой лист, то есть лазерный луч, который фокусируется только в одном направлении (например, с помощью цилиндрической линзы). Второй метод использует круговой луч, сканированный в одном направлении, для создания светового листа. Поскольку освещается только реально наблюдаемый участок, этот метод снижает фотоповреждения и стресс, наведенные на живой образец. Также хорошая возможность оптического сечения снижает фоновый сигнал и, таким образом, создает изображения с более высокой контрастностью, сопоставимой с конфокальной микроскопией . Поскольку LSFM сканирует образцы, используя плоскость света вместо точки (как в конфокальной микроскопии), он может получать изображения со скоростью от 100 до 1000 раз быстрее, чем те, которые предлагаются методами точечного сканирования.

Сравнение различных режимов освещения при микроскопии (LSFM: флуоресцентная микроскопия световых листов, WF: широкопольная микроскопия, CF: конфокальная микроскопия). LSFM сочетает хорошее z-сечение (как конфокальное) и освещает только наблюдаемую плоскость

Этот метод используется в клеточной биологии [2] и для микроскопии интактных, часто химически очищенных органов, эмбрионов и организмов. [3]

Начиная с 1994 года, LSFM был разработан как оптическая микроскопия срезов с ортогональной плоскостью флуоресценции или томография (OPFOS) [4], в основном для больших образцов, а затем как микроскопия с селективным / одноплоскостным освещением (SPIM) также с субклеточным разрешением. [5] Это ввело схему освещения во флуоресцентную микроскопию, которая уже успешно использовалась для микроскопии темного поля под названием ультрамикроскопия . [6]

Настройка LSFM [ править ]

Базовая настройка [ править ]

Иллюстрация различных реализаций LSFM. Подробности см. В тексте. Обозначения: CAM = камера, TL = трубчатая линза, F = фильтр, DO = детекторный объектив, S = образец, SC = камера для образца, PO = проекционный объектив, CL = цилиндрическая линза, SM = сканирующее зеркало

В этом типе микроскопии [7] освещение осуществляется перпендикулярно направлению наблюдения (см. Схематическое изображение вверху статьи). Расширенный луч лазера фокусируется только в одном направлении цилиндрической линзой или комбинацией цилиндрической линзы и объектива микроскопа, поскольку последний доступен с лучшим оптическим качеством и с более высокой числовой апертурой, чем первый. Таким образом создается тонкий слой света или световой лист в фокальной области, который можно использовать для возбуждения флуоресценции только в тонком срезе (обычно толщиной в несколько микрометров) образца.

Затем флуоресцентный свет, излучаемый световым листом, собирается перпендикулярно стандартным объективом микроскопа и проецируется на датчик изображения (обычно ПЗС-матрица , ПЗС-матрица с электронным умножением или КМОП-камера ). Чтобы оставить достаточно места для оптики возбуждения / светового полотна, используется объектив для наблюдения с большим рабочим расстоянием. В большинстве LSFM объектив обнаружения, а иногда и объектив возбуждения полностью погружены в буфер для образца, поэтому обычно образец и оптика возбуждения / обнаружения встроены в камеру для образца, заполненную буфером, которая также может использоваться для управления условиями окружающей среды ( температура, уровень углекислого газа ...) во время измерения. Образец монтажа в LSFM описывается ниже более подробно.

Поскольку и световой лист возбуждения, и фокальная плоскость оптики обнаружения должны совпадать, чтобы сформировать изображение, фокусировка различных частей образца не может быть выполнена путем перемещения объектива обнаружения, но обычно вместо этого перемещается и вращается весь образец.

Расширения основной идеи LSFM [ править ]

В последние годы было разработано несколько расширений этой схемы:

  • Использование двух встречных световых листов помогает уменьшить типичные артефакты SPIM, такие как затенение (см. Первый z-стек выше) [8]
  • В дополнение к световым листам, распространяющимся в противоположных направлениях, в 2012 году была предложена установка с обнаружением с двух противоположных сторон. [9] [10] Это позволяет быстрее измерять z- и поворотные наборы для полной трехмерной реконструкции образца.
  • Световой лист также можно создать, сканируя нормальный лазерный фокус вверх и вниз. [11] Это также позволяет использовать самовосстанавливающиеся лучи (такие как лучи Бесселя или лучи Эйри ) для освещения, которые улучшают проникновение светового полотна в толстые образцы, поскольку отрицательное влияние рассеяния на световое полотно уменьшается. [12] [13] [14] Эти самовосстанавливающиеся лучи можно модифицировать, чтобы противодействовать потерям интенсивности, используя методы компенсации затухания, дополнительно увеличивая сигнал, собираемый из толстых образцов. [15]
  • В микроскопии наклонной плоскости (OPM) [16] детекторный объектив также используется для создания светового листа: световой лист теперь излучается из этого объектива под углом около 60 °. Дополнительная оптика используется для наклона фокальной плоскости, используемой для обнаружения, на тот же угол.
  • LSFM также был объединен с двухфотонным (2P) возбуждением , что улучшает проникновение в толстые и рассеивающие образцы. [17] Использование возбуждения 2P в ближнем инфракрасном диапазоне было использовано для замены возбуждения 1P в длинах волн синего и видимого диапазонов в экспериментах по визуализации мозга, включающих реакцию на зрительные стимулы. [18]
  • SPIM также можно комбинировать с такими методами, как флуоресцентная корреляционная спектроскопия , что позволяет проводить измерения подвижности флуоресцентных частиц (например, флуоресцентных шариков, квантовых точек или флуоресцентно меченых белков) внутри живых биологических образцов с пространственным разрешением . [19] [20]
  • Также сообщалось о комбинации микроскопа SPIM со стробируемой камерой с усилителем изображения, которая позволила измерить карту времен жизни флуоресценции ( визуализация времени жизни флуоресценции , FLIM). [21]
  • LSFM был объединен с методами микроскопии сверхвысокого разрешения , чтобы улучшить его разрешение, превышающее предел Аббе. [22] [23] Также была опубликована комбинация микроскопии истощения с использованием стимулированного излучения (STED) и SPIM, которая приводит к уменьшению толщины светового листа из-за эффекта STED. [24] См. Также раздел о разрешающей способности LSFM ниже.
  • LSFM был модифицирован, чтобы быть совместимым со всеми объективами, даже масляно-иммерсионными объективами на основе покровного стекла с высокой числовой апертурой, чтобы повысить естественное пространственное разрешение и эффективность обнаружения флуоресценции. [25] Этот метод включает в себя наклон светового листа относительно обнаруживающего объектива под определенным углом, чтобы световой лист мог формироваться на поверхности покровного стекла.
  • В 2012 году LSFM был объединен с методами адаптивной оптики для улучшения глубины изображения толстых и неоднородных образцов на глубине 350 мкм. [26] Датчик волнового фронта Шака-Хартмана был расположен на пути обнаружения, а направляющие звезды используются в замкнутом контуре обратной связи. В своей диссертации [27] автор обсуждает преимущества использования адаптивной оптики как в освещении, так и в тракте обнаружения LSFM для коррекции аберраций, вызванных образцом.

Образец монтажа [ править ]

Различные типы крепления образцов для LSFM: эмбрион, заключенный в подвесной гелевый цилиндр, рост растений в поддерживаемом гелевом цилиндре, прилипшие клетки на стекле, жидкий образец в мешке для образцов

Разделение лучей освещения и обнаружения в LSFM (за исключением микроскопии в наклонной плоскости ) создает необходимость в специальных методах крепления образцов. На сегодняшний день большинство LSFM построены таким образом, что луч освещения и обнаружения находится в горизонтальной плоскости (см. Иллюстрации выше), поэтому образец обычно свешивается сверху в камеру для образца или опирается на вертикальную опору внутри образца. камера. Для монтажа всевозможных образцов было разработано несколько методов:

  • Фиксированные (и, возможно, также очищенные) образцы можно приклеить к простой опоре или держателю, и они могут оставаться в фиксирующем растворе во время визуализации.
  • Более крупные живые организмы обычно успокаиваются и помещаются в цилиндр из мягкого геля, который выдавливается из (стеклянного или пластикового) капилляра, свисающего сверху, в камеру для образца.
  • Прилипшие клетки можно выращивать на небольших стеклянных пластинах, которые висят в камере для образцов.
  • Растения можно выращивать в прозрачных гелях, содержащих питательную среду. Гели срезаются в месте формирования изображения, поэтому они не ухудшают световой лист и качество изображения из-за рассеяния и поглощения. [28]
  • Жидкие образцы (например, для флуоресцентной корреляционной спектроскопии ) могут быть помещены в небольшие пакеты из тонкой пластиковой фольги, соответствующей показателю преломления окружающей иммерсионной среды в камере для образцов. [20]

Некоторые LSFM были разработаны, где образец устанавливается как в стандартной микроскопии (например, клетки растут горизонтально на дне чашки Петри ), а оптика возбуждения и обнаружения построена в вертикальной плоскости сверху. Это также позволяет комбинировать LSFM со стандартным инвертированным микроскопом и устраняет необходимость в специальных процедурах установки образцов. [19] [29] [30] [31]

Свойства изображения LSFM [ править ]

Типичные режимы визуализации [ править ]

Большинство LSFM используются для создания трехмерных изображений образца путем перемещения образца через плоскость изображения. Если образец больше, чем поле зрения датчика изображения, образец также должен быть смещен в сторону. Альтернативный подход заключается в перемещении плоскости изображения через образец для создания стека изображений. [31]

Можно проводить длительные эксперименты, например, со стопками, записываемыми каждые 10 секунд – 10 минут в течение нескольких дней. Это позволяет изучать изменения во времени в 3D или так называемой 4D микроскопии.

После получения изображения разные стопки изображений регистрируются для формирования единого набора 3D-данных. Можно собрать несколько изображений образца, либо поменяв ролями объективов [31], либо повернув образец. [8] Наличие нескольких представлений может дать больше информации, чем один стек; например, может быть преодолена окклюзия некоторых частей образца. Множественные просмотры также улучшают разрешение 3D-изображения, преодолевая плохое осевое разрешение, как описано ниже.

Некоторые исследования также используют SPIM для изображения только одного среза образца, но с гораздо более высоким временным разрешением. Это позволяет, например, наблюдать биение сердца эмбриона рыбы-зебры в режиме реального времени. [32] Вместе с этапами быстрого преобразования для образца было реализовано высокоскоростное трехмерное отслеживание частиц. [33]

Сила разрешения [ править ]

Поперечное разрешение SPIM сравнимо с разрешением стандартного (эпи) флуоресцентного микроскопа, поскольку оно полностью определяется объективом обнаружения и длиной волны обнаруживаемого света (см. Предел Аббе ). Например, для обнаружения в зеленой области спектра около 525 нм может быть достигнуто разрешение 250–500 нм. [7] Осевое разрешение хуже, чем поперечное (примерно в 4 раза), но его можно улучшить, используя более тонкий световой лист, и в этом случае возможно почти изотропное разрешение. [19] Более тонкие световые листы либо тонкие только в небольшой области (для гауссовых лучей ), либо должны использоваться специализированные профили луча, такие как лучи Бесселя (помимо дополнительной сложности, такие схемы добавляют боковые лепестки, которые могут быть вредными.[13] ). В качестве альтернативы изотропное разрешение может быть достигнуто путем вычислительного комбинирования стопок трехмерных изображений, взятых из одного и того же образца под разными углами. Затем информация о разрешении глубины, отсутствующая в одном стеке, передается из другого стека; например, с двумя ортогональными пакетами осевое направление (с низким разрешением) в одном пакете является поперечным направлением (с высоким разрешением) в другом пакете.

Поперечное разрешение LSFM может быть улучшено сверх предела Аббе, используя методы микроскопии сверхвысокого разрешения , например, используя тот факт, что отдельные флуорофоры могут быть расположены с гораздо более высокой пространственной точностью, чем номинальное разрешение используемой оптической системы (см. Стохастическая локализация методы микроскопии ). [22] Также были применены методы структурированного освещения для дальнейшего улучшения оптической секционирующей способности LSFM. [23]

Полосатые артефакты [ править ]

Вверху: полосовые артефакты в LSFM. Внизу: уменьшение артефактов полос за счет поворота

Поскольку свет обычно проникает в образец с одной стороны, препятствия, лежащие на пути светового полотна, могут нарушить его качество, рассеивая и / или поглощая свет. Обычно это приводит к темным и ярким полосам на изображениях. Если части образцов имеют значительно более высокий показатель преломления (например, липидные пузырьки в клетках), они также могут приводить к эффекту фокусировки, в результате чего за этими структурами появляются яркие полосы. Чтобы преодолеть этот артефакт, световые листы могут, например, "поворачиваться". Это означает, что направление падения светового полотна быстро изменяется (частота ~ 1 кГц) на несколько градусов (~ 10 °), поэтому свет также попадает в области за препятствиями. Освещение также можно выполнить с помощью двух (повернутых) световых листов (см. Выше), чтобы еще больше уменьшить эти артефакты. [8]В качестве альтернативы был разработан алгоритм VSNR (Variational Stationary Noise Remover), который доступен в виде бесплатного плагина для Фиджи. [34]

История [ править ]

В начале 20 века Р.А. Зигмонди представил ультрамикроскоп как новую схему освещения в темнопольной микроскопии. Здесь солнечный свет или белая лампа используются для освещения точной щели. Затем прорезь отображается конденсорной линзой в образце, чтобы сформировать световой лист. Рассеивающие (субдифракционные) частицы можно наблюдать под микроскопом перпендикулярно. Эта установка позволила наблюдать частицы с размерами меньше разрешающей способности микроскопа и привела к Нобелевской премии Зигмонди в 1925 году [35].

Первое применение этой схемы освещения для флуоресцентной микроскопии было опубликовано в 1993 г. Voie et al. под названием флюоресцентное оптическое сечение в ортогональной плоскости (OPFOS). [4] для визуализации внутренней структуры улитки . Разрешение в то время было ограничено 10 мкм в поперечном направлении и 26 мкм в продольном направлении, но при размере образца в миллиметровом диапазоне. В микроскопе OPFOS для освещения использовалась простая цилиндрическая линза. Дальнейшая разработка и усовершенствование СППИ началась в 2004 году. [5]После этой публикации Huisken et al. методика нашла широкое применение и до сих пор адаптируется к новым измерительным ситуациям (см. выше). С 2010 г. коммерчески доступны первый ультрамикроскоп с возбуждением флуоресценции и ограниченным разрешением [36], а с 2012 г. - первый СПИМ. [37] Хороший обзор разработки SPIM дан в ссылке. [38] В 2012 году также начали появляться проекты с открытым исходным кодом , которые бесплатно публикуют полные планы строительства LSFM, а также необходимые комплекты программного обеспечения. [39] [40] [41] [42]

Приложения [ править ]

SPIM / LSFM часто используется в биологии развития, где он позволяет проводить длительные (несколько дней) наблюдения за эмбриональным развитием (даже с полной реконструкцией древа клонов). [5] [43] СПИМ также можно комбинировать с такими методами, как флуоресцентная корреляционная спектроскопия, что позволяет измерять подвижность флуоресцентных частиц (например, флуоресцентных шариков, квантовых точек или флуоресцентных белков) внутри живых биологических образцов с пространственным разрешением . [19] [20]

Сильно рассеивающая биологическая ткань, такая как мозг или почка, должна быть химически зафиксирована и очищена, прежде чем ее можно будет отобразить в SPIM. [44] Для этой цели были разработаны специальные методы очистки тканей, например 3DISCO , CUBIC и CLARITY . В зависимости от показателя преломления очищенного образца при визуализации должны использоваться соответствующие иммерсионные жидкости и специальные дальнобойные объективы.

  • Воспроизвести медиа

    SPIM-изображение живого сфероида, экспрессирующего H2B-HcRed. Z-стеки из 100 срезов с интервалом между срезами 1 мкм регистрировались каждые три минуты (10 × объектив, NA = 0,3). Максимальная проекция z-стеков показана для каждого момента времени. [45]

  • Воспроизвести медиа

    Изображения свободно движущихся DiI-меченых амеб, полученные с помощью ezDSLM. [46]

  • Воспроизвести медиа

    Клетки HeLa, экспрессирующие тетрамеры зеленого флуоресцентного белка . Слева показано изображение проходящего света, а справа - изображение LSFM. Хорошо видны типичные артефакты SPIM, такие как тени. Световой лист был направлен снизу вверх.

  • Воспроизвести медиа

    Объемная реконструкция z-стека на изображении выше.

  • Мозг мыши (Thy-1 GFP-M) очищен с помощью метода 3DISCO и визуализирован с помощью световой микроскопии.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Фадеро, TC; и другие. (2018). «LITE-микроскопия: возбуждение модельных организмов с помощью наклонного светового листа обеспечивает высокое разрешение и низкое фотообесцвечивание» . Журнал клеточной биологии . 217 (5): 1869–1882. DOI : 10,1083 / jcb.201710087 . PMC  5940309 . PMID  29490939 .
  2. ^ Келлер, Филипп J .; Стельцер, Эрнст HK (2006). "Lichtscheiben-Mikroskopie in der molkularen Zellbiophysik" (PDF) . Laborwelt . 7 (5): 18–21.
  3. ^ Томер, Раджу; Ловетт-Бэррон, Мэтью; Каувар, Исаак; Андалман, Аарон; Бернс, Ванесса М .; Шанкаран, Сетураман; Гросеник, Логан; Брокстон, Майкл; Ян, Самуэль; Дейссерот, Карл (2015). «Световая микроскопия SPED: быстрое картирование структуры и функций биологической системы» . Cell . 163 (7): 1796–1806. DOI : 10.1016 / j.cell.2015.11.061 . ISSN 0092-8674 . PMC 4775738 . PMID 26687363 .   
  4. ^ а б А. Х. Вуа; DH Burns; Ф.А. Спелман (июнь 1993 г.). «Ортогональная плоскость флуоресцентного оптического сечения: трехмерное изображение макроскопических биологических образцов». Журнал микроскопии . 170 (3): 229–236. DOI : 10.1111 / j.1365-2818.1993.tb03346.x . ISSN 0022-2720 . PMID 8371260 . S2CID 2901024 .   
  5. ^ a b c Huisken, J .; Swoger, J .; Del Bene, F .; Wittbrodt, J .; Стельцер, EH (2004). «Оптическое сечение глубоко внутри живых эмбрионов с помощью микроскопии с селективным освещением». Наука . 305 (5686): 1007–1009. Bibcode : 2004Sci ... 305.1007H . CiteSeerX 10.1.1.456.2250 . DOI : 10.1126 / science.1100035 . PMID 15310904 . S2CID 3213175 .   
  6. ^ Тимо Маппес; Норберт Яр; Андреа Чаки; Надин Фоглер; Юрген Попп; Вольфганг Фриче (5 ноября 2012 г.). «Изобретение иммерсионной ультрамикроскопии в 1912 году - рождение нанотехнологии?». Angewandte Chemie International Edition . 51 (45): 11208–11212. DOI : 10.1002 / anie.201204688 . ISSN 1433-7851 . PMID 23065955 .  
  7. ^ a b Грегер, К; Swoger, J; Стельцер, EH (февраль 2007 г.). «Основные конструктивные элементы и свойства флуоресцентного одноплоскостного осветительного микроскопа» . Rev Sci Instrum . 78 (2): 023705–023705–7. Bibcode : 2007RScI ... 78b3705G . DOI : 10.1063 / 1.2428277 . PMID 17578115 . 
  8. ^ a b c Huisken, Ян; Стенье, Дидье Ю. Р. (2007). «Равномерное возбуждение флуоресценции с помощью разнонаправленной селективной плоской осветительной микроскопии (mSPIM)» . Письма об оптике . 32 (17): 2608–10. Bibcode : 2007OptL ... 32.2608H . DOI : 10.1364 / OL.32.002608 . ISSN 0146-9592 . PMID 17767321 . S2CID 15231468 .   (требуется подписка)
  9. ^ Томер, Раджу; Хайри, Халед; Амат, Фернандо; Келлер, Филипп Дж. (3 июня 2012 г.). «Количественная высокоскоростная визуализация целых развивающихся эмбрионов с одновременной мультиэкранной световой микроскопией». Методы природы . 9 (7): 755–763. DOI : 10.1038 / nmeth.2062 . ISSN 1548-7091 . PMID 22660741 . S2CID 14191130 .   (требуется подписка)
  10. ^ Кшич, Урос; Гюнтер, Стефан; Сондерс, Тимоти Э; Стрейхан, Себастьян Дж; Хуфнагель, Ларс (3 июня 2012 г.). «Многоканальный световой микроскоп для быстрой in toto визуализации». Методы природы . 9 (7): 730–733. DOI : 10.1038 / nmeth.2064 . ISSN 1548-7091 . PMID 22660739 . S2CID 13388657 .   (требуется подписка)
  11. ^ Келлер, П.Дж.; Шмидт, AD; Wittbrodt, J .; Stelzer, EHK (14 ноября 2008 г.). «Реконструкция раннего эмбрионального развития рыбок данио с помощью сканирующей световой микроскопии» (PDF) . Наука . 322 (5904): 1065–1069. Bibcode : 2008Sci ... 322.1065K . DOI : 10.1126 / science.1162493 . ISSN 0036-8075 . PMID 18845710 . S2CID 7594561 .    
  12. ^ Fahrbach, FO; Рорбах, А. (ноябрь 2010 г.). «Сканирующий световой микроскоп с фазовыми самовосстанавливающимися лучами» . Оптика Экспресс . 18 (23): 24229–24244. Bibcode : 2010OExpr..1824229F . DOI : 10.1364 / oe.18.024229 . PMID 21164769 . 
  13. ^ a b Planchon, TA; Gao, L .; Milkie, DE; Дэвидсон, штат Массачусетс; Гэлбрейт, Дж. А; Гэлбрейт, CG; Бетциг, Э. (2011). «Быстрая трехмерная изотропная визуализация живых клеток с использованием освещения плоскости пучка Бесселя» . Методы природы . 8 (5): 417–423. DOI : 10.1038 / nmeth.1586 . PMC 3626440 . PMID 21378978 .  
  14. ^ Веттенбург, Том; Далгарно, Хизер IC; Нилк, Джонатан; Колл-Льядо, Клара; Феррье, Дэвид Э. К.; Чижмар, Томаш; Ганн-Мур, Фрэнк Дж. Дхолакия, Кишан (2014). «Световая микроскопия с использованием луча Эйри» (PDF) . Методы природы . 11 (5): 541–544. DOI : 10.1038 / nmeth.2922 . ЛВП : 10023/5521 . PMID 24705473 . S2CID 205422713 .   
  15. ^ Нилк, Джонатан; Маккласки, Кейли; Preciado, Miguel A .; Мазилу, Михаил; Ян, Чжэнъи; Ганн-Мур, Фрэнк Дж .; Аггарвал, Санья; Tello, Javier A .; Феррье, Дэвид Е.К. (1 апреля 2018 г.). «Световая микроскопия с инвариантными по распространению пучками с компенсированным затуханием» . Наука продвигается . 4 (4): eaar4817. arXiv : 1708.02612 . Bibcode : 2018SciA .... 4.4817N . DOI : 10.1126 / sciadv.aar4817 . PMC 5938225 . PMID 29740614 .  
  16. ^ Dunsby, C. (2008). «Визуализация в оптических сечениях с помощью микроскопии в наклонной плоскости». Оптика Экспресс . 16 (25): 20306–16. Bibcode : 2008OExpr..1620306D . DOI : 10,1364 / OE.16.020306 . hdl : 10044/1/53595 . ISSN 1094-4087 . PMID 19065169 .  
  17. ^ Зено Лаваньино; Франческа Челла Дзанакки; Эмилиано Ронзитти; Альберто Диаспро (2013). «Микроскопия с двухфотонным возбуждением и селективным плоским освещением (2PE-SPIM) сильно рассеивающих образцов: характеристика и применение» . Оптика Экспресс . 21 (5): 5998–6008. Bibcode : 2013OExpr..21.5998L . DOI : 10,1364 / OE.21.005998 . ISSN 1094-4087 . PMID 23482168 .  
  18. ^ Вольф S, Supatto Вт, Debregeas G, Mahou Р, Круглик С.Г., Синтес Дж, Beaurepaire Е, Р Candelier (май 2015 г.). «Функциональная визуализация всего мозга с помощью двухфотонной световой микроскопии». Переписка. Методы природы . 12 (5): 379–80. DOI : 10.1038 / nmeth.3371 . PMID 25924070 . S2CID 19746295 .  
  19. ^ a b c d Capoulade, J .; Wachsmuth, M .; Hufnagel, L .; Кноп, М. (2011). «Количественная флуоресцентная визуализация диффузии и взаимодействия белков в живых клетках». Природа Биотехнологии . 29 (9): 835–839. DOI : 10.1038 / nbt.1928 . PMID 21822256 . S2CID 10493584 .  
  20. ^ a b c Wohland, T .; Ши, X .; Sankaran, J .; Стельцер, EH (май 2010 г.). «Одноплоскостная флуоресцентная корреляционная спектроскопия с освещением (SPIM-FCS) исследует неоднородные трехмерные среды» . Оптика Экспресс . 18 (10): 10627–10641. Bibcode : 2010OExpr..1810627W . DOI : 10.1364 / oe.18.010627 . PMID 20588915 . 
  21. ↑ Клаус Грегер; Мануэль Дж. Нитц; Эммануэль Г. Рейно; Эрнст Х. К. Стельцер (2011). «Трехмерная флуоресцентная визуализация на протяжении всей жизни с помощью микроскопа с одноплоскостным освещением обеспечивает улучшенное соотношение сигнал / шум» . Оптика Экспресс . 19 (21): 20743–50. Bibcode : 2011OExpr..1920743G . DOI : 10,1364 / OE.19.020743 . ISSN 1094-4087 . PMID 21997084 .  
  22. ^ a b Франческа Челла Дзанакки; Зено Лаваньино; Микела Перроне Доннорсо; Алессио Дель Буэ; Лаура Фурия; Марио Фаретта; Альберто Диаспро (9 октября 2011 г.). «3D визуализация живых клеток со сверхвысоким разрешением в толстых биологических образцах». Методы природы . 8 (12): 1047–1049. DOI : 10.1038 / nmeth.1744 . ISSN 1548-7091 . PMID 21983925 . S2CID 205420075 .   
  23. ^ a b Джером Мертц; Джинхён Ким (2010). «Сканирующая световая микроскопия всего мозга мыши с отбраковкой фона HiLo» . Журнал биомедицинской оптики . 15 (1): 016027–016027–7. Bibcode : 2010JBO .... 15a6027M . DOI : 10.1117 / 1.3324890 . ISSN 1083-3668 . PMC 2917465 . PMID 20210471 .   
  24. ^ Фридрих, Майк; Ган, Цян; Ермолаев Владимир; Хармс, Грегори С. (2011). "STED-SPIM: Истощение стимулированного излучения улучшает разрешение микроскопии освещения листа" . Биофизический журнал . 100 (8): L43–5. Bibcode : 2011BpJ ... 100L..43F . DOI : 10.1016 / j.bpj.2010.12.3748 . PMC 3077687 . PMID 21504720 .  .
  25. ^ Фадеро TC и др. 2017. «LITE-микроскопия: методика для получения изображений с высокой числовой апертурой и низким уровнем фотообесцвечивания» bioRxiv doi: https://doi.org/10.1101/181644 https://www.biorxiv.org/content/early/2017/10/ 04 / 181644.1
  26. ^ Jorand R и др. 2012. «Глубокое и четкое оптическое изображение толстых неоднородных образцов» PLOS one doi: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0035795
  27. ^ Jorand R, 2013. "Мелиорация де Voies де Detection и d'иллюминация d'ООН микроскоп SPIM налить l'imagerie 3D де sphéroïdes" theses.fr https://www.theses.fr/180545140
  28. ^ Алексис Майзель, Даниэль фон Вангенхайм, Ферн н Federici, Джим Haseloff, Ernst HK Stelzer (октябрь 2011). «Живое изображение с высоким разрешением роста растений в условиях, близких к физиологическим, с использованием световой флуоресцентной микроскопии» . Заводской журнал . 68 (2): 377–385. DOI : 10.1111 / j.1365-313X.2011.04692.x . ISSN 0960-7412 . PMID 21711399 .  CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  29. ^ Терренс Ф. Холекамп; Дивакар Турага; Тимоти Э. Холи (13 марта 2008 г.). «Быстрая трехмерная флуоресцентная визуализация активности в нейронных популяциях с помощью объективно-связанной микроскопии с плоским освещением». Нейрон . 57 (5): 661–672. DOI : 10.1016 / j.neuron.2008.01.011 . ISSN 0896-6273 . PMID 18341987 . S2CID 9571663 .   
  30. ^ Ю. Ву; А. Гитани; Р. Кристенсен; А. Сантелла; Z. Du; Г. Рондо; З. Бао; Д. Колон-Рамос; Х. Шрофф (25 октября 2011 г.). «Микроскопия с инвертированной селективной плоскостью освещения (iSPIM) позволяет выявить клоны сопряженных клеток и визуализацию нервной системы у Caenorhabditis elegans» . Труды Национальной академии наук . 108 (43): 17708–17713. Bibcode : 2011PNAS..10817708W . DOI : 10.1073 / pnas.1108494108 . ISSN 0027-8424 . PMC 3203761 . PMID 22006307 .   
  31. ^ a b c Ву, Ицун; Вавжусин, Питер; Сенсей, Джастин; Фишер, Роберт С; Кристенсен, Райан; Сантелла, Энтони; Йорк, Эндрю Джи; Зима, Питер В; Уотерман, Клэр М; Бао, Чжижун; Колон-Рамос, Даниэль А; МакОлифф, Мэтью; Шрофф, Хари (2013). «Пространственно-изотропная четырехмерная визуализация с двухкамерной микроскопией с плоским освещением» . Природа Биотехнологии . 31 (11): 1032–1038. DOI : 10.1038 / nbt.2713 . ISSN 1087-0156 . PMC 4105320 . PMID 24108093 .   
  32. ^ "Веб-страница Huisken Lab" . Архивировано из оригинала 7 июля 2014 года. CS1 maint: discouraged parameter (link)
  33. ^ Йорг Г. Риттер; Роман Вейт; Ян-Петер Сибрассе; Ульрих Кубичек (2008), «Высококонтрастное отслеживание отдельных частиц с помощью микроскопии с селективным освещением в фокальной плоскости», Optics Express , 16 (10), стр. 7142–52, Bibcode : 2008OExpr..16.7142R , doi : 10.1364 / OE. 16.007142 , ISSN 1094-4087 , PMID 18545417  
  34. ^ Джером Ференбах; Пьер Вайс; Коринн Лоренцо (2012). «Вариационные алгоритмы для удаления стационарного шума: приложения к микроскопии изображений» (PDF) . IEEE Transactions по обработке изображений . 21 (10): 4420–4430. Bibcode : 2012ITIP ... 21.4420F . DOI : 10.1109 / TIP.2012.2206037 . ISSN 1057-7149 . PMID 22752131 . S2CID 6828193 .    
  35. ^ Нобелевская лекция Р. А. Жигмонди: Свойства коллоидов (включая краткое объяснение ультрамикроскопа)
  36. ^ пресс-релиз LaVision Biotech, заархивированный 24 декабря 2013 г. на Wayback Machine ( дата обращения: 4 ноября 2012 г. )
  37. ^ Carl Zeiss пресс - релиз о Lightsheet Z.1 Light Sheet микроскопе системы (доступ 2012-11-15)
  38. ↑ PA Santi (1 февраля 2011 г.). "Световая флуоресцентная микроскопия: обзор" . Журнал гистохимии и цитохимии . 59 (2): 129–138. DOI : 10.1369 / 0022155410394857 . ISSN 0022-1554 . PMC 3201139 . PMID 21339178 .   
  39. ^ Веб-страница проекта OpenSPIM (по состоянию на 08.06.2013)
  40. ^ Питер Дж. Питрон; Йоханнес Шинделин; Люк Стуйвенберг; Стефан Прейбиш; Майкл Вебер; Кевин В. Элисейри; Ян Хёйскен; Павел Томанчак (9 июня 2013 г.). «OpenSPIM: платформа для световой микроскопии с открытым доступом» . Методы природы . 10 (7): 598–9. arXiv : 1302.1987 . DOI : 10.1038 / nmeth.2507 . ISSN 1548-7091 . PMC 7450513 . PMID 23749304 .   
  41. ^ Веб-страница проекта OpenSPIN (по состоянию на 08.06.2013)
  42. ^ Emilio J Gualda, Tiago Vale, Педро Альмада, Jos Feij, Gabriel G Мартинс, Нуно Морено (9 июня 2013). «OpenSpinMicroscopy: интегрированная платформа для микроскопии с открытым исходным кодом». Методы природы . 10 (7): 599–600. DOI : 10.1038 / nmeth.2508 . ISSN 1548-7091 . PMID 23749300 . S2CID 27935584 .   CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  43. ^ Verveer, PJ; Swoger, J .; Pampaloni, F .; Greger, K .; Марчелло, М .; Стельцер, EH (2007). «Трехмерное изображение больших образцов с высоким разрешением с помощью световой микроскопии». Методы природы . 4 (4): 311–313. DOI : 10.1038 / nmeth1017 . PMID 17339847 . S2CID 12440781 .  
  44. ^ Jährling, Нина; Беккер, Клаус; Wegenast-Braun, Bettina M .; Grathwohl, Stefan A .; Джакер, Матиас; Додт, Ханс-Ульрих (27 мая 2015 г.). Виторика, Хавьер (ред.). «Церебральный β-амилоидоз у мышей, исследованный с помощью ультрамикроскопии» . PLOS ONE . 10 (5): e0125418. Bibcode : 2015PLoSO..1025418J . DOI : 10.1371 / journal.pone.0125418 . ISSN 1932-6203 . PMC 4446269 . PMID 26017149 .   
  45. ^ Коринн Лоренцо; Селин Фронгиа; Рафаэль Джоранд; Жером Ференбах; Пьер Вайс; Амина Маандхуи; Гийом Гей; Бернар Дюкомман; Валери Лобжуа (2011). «Мониторинг динамики деления живых клеток в трехмерных больших сфероидных моделях опухолей с использованием световой микроскопии» . Отделение клеток . 6 (1): 22. DOI : 10,1186 / 1747-1028-6-22 . ISSN 1747-1028 . PMC 3274476 . PMID 22152157 .   
  46. ^ Дайсуке Такао; Ацуши Танигучи; Такааки Такеда; Сейджи Сонобе; Сигенори Нонака; Александр Дж. Кабла (5 декабря 2012 г.), «Высокоскоростная визуализация амебоидных движений с помощью световой микроскопии», PLOS ONE , 7 (12), стр. e50846, Bibcode : 2012PLoSO ... 750846T , doi : 10.1371 / journal.pone.0050846 , ISSN 1932-6203 , PMC 3515486 , PMID 23227214   

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Обзор: П.А. Санти (1 февраля 2011 г.). "Световая флуоресцентная микроскопия: обзор" . Журнал гистохимии и цитохимии . 59 (2): 129–138. DOI : 10.1369 / 0022155410394857 . ISSN 0022-1554 . PMC 3201139 . PMID 21339178 .   
  • Обзор различных модальностей LSFM и результатов в биологии развития: Huisken, J .; Stainier, DYR (22 мая 2009 г.). «Методы селективной плоской световой микроскопии в биологии развития» . Развитие . 136 (12): 1963–1975. DOI : 10.1242 / dev.022426 . ISSN 0950-1991 . PMC 2685720 . PMID 19465594 .   
  • Обзор LSFM для визуализации анатомических структур: Buytaert, J .; Декамп, Эмили; Адрианс, Доминик; Диркс, Джорис Дж. Дж. (12 августа 2011 г.). «Семейство микроскопов OPFOS: оптическое сечение биомедицинских образцов с высоким разрешением» . Anatomy Research International . 2012 : 206238– (1–9). arXiv : 1106.3162 . Bibcode : 2011arXiv1106.3162B . DOI : 10.1155 / 2012/206238 . PMC 3335623 . PMID 22567307 .  
  • От редакции: «Метод года 2014» . Методы природы . 12 (1): 1. 30 декабря 2014 г. doi : 10.1038 / nmeth.3251 . PMID 25699311 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Видео типичного эксперимента в области биологии развития с использованием SPIM на YouTube : видео по ссылке показывает развитие эмбриона плодовой мухи, которое было записано в течение 20 часов. Показаны две проекции полного набора 3D-данных.
  • Инициатива mesoSPIM. Световые микроскопы с открытым исходным кодом для визуализации очищенных тканей.