❶ 共聚焦显微镜软件怎么测量截面距离
从一个点光源发射的探测光通过透镜聚焦到被观测物体上,如果物体恰在焦平面的二倍焦点上,那么反射光通过原透镜应当汇聚回到光源,这就是所谓的共聚焦,简称共焦。
其意义是:通过移动透镜系统可以对一个半透明的物体进行三维扫描。共聚焦显微镜能提供无比精确的三维成像,以及对亚细胞结构和动力学过程的精准测试。
❷ 激光扫描共聚焦荧光显微镜的共聚焦扫描显微镜的成像原理
采用点光源照射标本,在焦平面上形成一个轮廓分明的小的光点,该点被照射后发出的荧光被物镜收集,并沿原照射光路回送到由双向色镜构成的分光器。分光器将荧光直接送到探测器。光源和探测器前方都各有一个针孔,分别称为照明针孔和探测针孔。两者的几何尺寸一致,约100-200nm;相对于焦平面上的光点,两者是共轭的,即光点通过一系列的透镜,最终可同时聚焦于照明针孔和探测针孔。这样,来自焦平面的光,可以会聚在探测孔范围之内,而来自焦平面上方或下方的散射光都被挡在探测孔之外而不能成像。以激光逐点扫描样品,探测针孔后的光电倍增管也逐点获得对应光点的共聚焦图像,转为数字信号传输至计算机,最终在屏幕上聚合成清晰的整个焦平面的共聚焦图像。
每一幅焦平面图像实际上是标本的光学横切面,这个光学横切面总是有一定厚度的,又称为光学薄片。由于焦点处的光强远大于非焦点处的光强,而且非焦平面光被针孔滤去,因此共聚焦系统的景深近似为零,沿Z轴方向的扫描可以实现光学断层扫描,形成待观察样品聚焦光斑处二维的光学切片。把X-Y平面(焦平面)扫描与Z轴(光轴)扫描相结合,通过累加连续层次的二维图像,经过专门的计算机软件处理,可以获得样品的三维图像。
即检测针孔和光源针孔始终聚焦于同一点,使聚焦平面以外被激发的荧光不能进入检测针孔。
激光共聚焦的工作原理简单表达就是它采用激光为光源,在传统荧光显微镜成像的基础上,附加了激光扫描装置和共轭聚焦装置,通过计算机控制来进行数字化图像采集和处理的系统。
❸ 怎样将激光共聚焦显微镜测定细胞内钙离子浓度时得到的图像转变为数据
没图片?
你既然说像坐标上画的曲线一样,那么曲线对应的纵轴就该是荧光强度吧,这个轴上的数值变化就代表了荧光强度的变化。这个荧光强度的变化就代表了钙离子浓度的变化。 我觉得你直接用荧光强度值的变化代替钙离子浓度变化就可以了。你的研究意义该是钙离子浓度的变化吧?
当然,如果你非要将荧光强度值换算成钙离子浓度,你需要做下列工作。
1 取一个标准钙离子浓度,染色后用共聚焦显微镜测荧光强度,
2 标准样和你的样品需要同样的成像环境,主要是曝光时间,和相同的激光波长及能量
3 标准样和你的样品要用同样浓度的荧光染料
这是,你才能根据标准样和荧光强度的关系,推算样品中钙离子浓度。
❹ 关于激光共聚焦显微镜拍照后图像的标尺什么意思
标尺在图片上用来对目的图像做一个参照
告诉读者是目的图像是多大的
100x,200x,400x 跟这个意义是一样的
只是标示方法不一样而已
至于换算的话不同放大的倍数 标尺长度都是不一样的
一般情况下难以说一个具体的换算方法
❺ 激光共聚焦显微镜对载体表面荧光标记蛋白质能定量吗
坦白的讲,以我对
共聚焦
荧光显微镜
的了解,只能对荧光强度定性,不能定量。因为调焦是人为控制的,手动调焦需要人的眼睛来判断焦距是否调的很好,而这是不可能实现在相同条件下的荧光记录和分析的,焦距的微小改变能够很大程度上影响荧光强度的变化。所以,这并非造假,而是
实验设计
本身的特点所决定的。文献中的定量分析,个人认为需要有折扣的相信。
另外,
荧光定量
分析最准确的方法是
流式细胞仪
分析。
❻ 共聚焦显微技术的共聚焦显微技术的优点
成像清晰
由于利用光学或数字技术消除了聚焦平面以外的荧光信号的干扰, 使我们要分析的区域内的图像清晰度提高, 得到更为准确的定位和定量信息。
连续片层扫描及图像重组
共聚焦显微镜在计算机的控制下可以对样品中的不同层面进行连续逐层扫描, 以获得各个层面的图像, 层面之间的间距可以达到0. 1微米甚至更小, 在图像获得后由计算机自动将这些图形重组为三维图像。与普通光学照相机获得的图像比较,共聚焦所得到的重组三维立体图形清晰度高、层次分明、立体感更强, 通过计算机软件处理, 可以对三维图形进行任何形式的旋转, 可以从任何角度进行观察, 还可以对细胞内的某个选定结构进行长度、体积的测量和计算, 在分析细胞内的空间结构和某些物质在细胞内的精确定位方面具有明显的优势, 这也是共聚焦显微技术诸多功能中应用最广泛的一种。
多标记技术
利用共聚焦系统可以同时对利用两种或三种不同的荧光染料分别标记了细胞的不同结构(如分别标记染色体和细胞骨架系统) 的样品进行观察, 这样一次实验观察就可以获得细胞内不同结构的信息, 对不同结构组分的定位、相互联系方式进行研究。在最终获得的图像可以分开表示单个结构; 也可以将图片迭加在一起, 用不同颜色表示不同的结构, 更加直观, 这是普通荧光显微镜无法做到的。
活体观察
除了可以对固定标本的细胞进行观察外, 共聚焦显微技术还可以在不对细胞进行固定或其他损伤性处理的情况下进行观察, 获得活细胞内 的信息, 显示在活体情况下细胞内的真实结构和生理学特征。更为重要的是利用共聚焦显微镜可以跟踪自然状态下或受某种因素刺激后活细胞内的结构和生理过程随时间变化的情况, 得到准确而直观的动态变化资料, 为分析细胞内的生理生化反应提供直接的实验数据。
获得数量化信息
共聚焦显微技术不仅能够对细胞内荧光进行定位, 还可以对其进行定量分析, 获得二维或三维空间内分布在样品不同部位的荧光强度数值以及荧光强度在各种处理条件下的变化情况。量化信息的获得是研究活细胞内生理生化反应时重要的手段, 而共聚焦显微技术在这一方面的优势是其他技术所无法达到的。
❼ 共聚焦显微镜的基本原理
传统的光学显微镜使用的是场光源,标本上每一点的图像都会受到邻近点的衍射或散射光的干扰;激光扫描共聚焦显微镜利用激光束经照明针孔形成点光源对标本内焦平面的每一点扫描,标本上的被照射点,在探测针孔处成像,由探测针孔后的光电倍增管(PMT)或冷电耦器件(cCCD)逐点或逐线接收,迅速在计算机监视器屏幕上形成荧光图像。照明针孔与探测针孔相对于物镜焦平面是共轭的,焦平面上的点同时聚焦于照明针孔和发射针孔,焦平面以外的点不会在探测针孔处成像,这样得到的共聚焦图像是标本的光学横断面,克服了普通显微镜图像模糊的缺点。
❽ 怎么用zen 统计激光扫描共聚焦 荧光亮度分布
激光扫描共聚焦显微镜(Confocal laser scanning microscope,CLSM)是近代最先进的细胞生物医学分析仪器之一。目前,激光扫描共聚焦显微技术已用于细胞形态定位、立体结构重组、动态变化过程等研究,并提供定量荧光测定、定量图像分析等实用研究手段,结合其他相关生物技术,在形态学、生理学、免疫学、遗传学等分子细胞生物学领域得到广泛应用。
组织和细胞中的定量荧光测定
激光扫描共聚焦显微镜可以从固定和荧光染色的标本以单波长、双波长或多波长模式,对单标记或多标记的细胞及组织标本的共聚焦荧光进行数据采集和定量分析,同时还可以利用沿纵轴上移动标本进行多个光学切片的叠加, 形成组织或细胞中荧光标记结构的总体图像,以显示荧光在形态结构上的精确定位。 常用于原位分子杂交、肿瘤细胞凋亡观察、单个活细胞水平的 DNA 损伤及修复等定量分析。
2. 细胞间通讯的研究
动物和植物细胞中缝隙连接介导的胞间通信在细胞增殖和分化中起着重要作用。 激光扫描共聚焦显微镜可通过观察细胞缝隙连接分子的转移来测量传递细胞调控信息的一些离子、小分子物质。 该技术可以用于研究胚胎发生、生殖发育、神经生物学、肿瘤发生等过程中缝隙连接通讯的基本机制和作用,也可用于鉴别对缝隙连接作用有潜在毒性的化学物质。
3. 细胞物理化学测定
激光扫描共聚焦显微镜可对细胞形状、周长、面积、平均荧光强度及细胞内颗粒数等参数进行自动测定。 能对细胞的溶酶体、线粒体、内质网、细胞骨架、结构性蛋白质、DNA、RNA、酶和受体分子等细胞内特异结构的含量、组分及分布进行定量、定性、定时及定位测定。
4. 细胞内钙离子和 pH 值动态分析
激光扫描共聚焦显微镜技术是测量若干种离子浓度并显示其分布的有效工具,对焦点信息的有效辨别使在亚细胞水平显示离子分布成为可能。 利用荧光探针,激光扫描共聚焦显微镜可以测量单个细胞内 pH 和多种离子(Ca2+、K+、Na+、Mg2+)在活细胞内的浓度及变化。 一般来说,电生理记录装置加摄像技术检测细胞内离子量变化的速度相对较快,但其图像本身的价值较低,而激光扫描共聚焦显微镜可以提供更好的亚细胞结构中钙离子浓度动态变化的图像,这对于研究钙等离子细胞内动力学有意义。
4. 三维图像的重建
传统的显微镜只能形成二维图像,激光扫描共聚焦显微镜通过对同一样品不同层面的实时扫描成像,进行图像叠加可构成样品的三维结构图像。 它的优点是可以对样品的立体结构分析,能十分灵活、直观地进行形态学观察,并揭示亚细胞结构的空间关系。
5. 荧光漂白恢复技术
该方法的原理是一个细胞内的荧光分子被激光漂白或淬灭,失去发光能力,而邻近未被漂白细胞中的荧光分子可通过缝隙连接扩散到已被漂白的细胞中,荧光可逐渐恢复。 可通过观察已发生荧光漂白细胞其荧光恢复过程的变化量来分析细胞内蛋白质运输、受体在细胞膜上的流动和大分子组装等细胞生物学过程。
6. 长时程观察细胞迁移和生长
活细胞观察通常需要一定的加热装置及灌注室,以保持培养液的适宜温度及 CO2 浓度的恒定。 目前的激光扫描共聚焦显微镜,其光子产生效率已大大改善,与更亮的物镜和更小光毒性的染料结合后可以减小每次扫描时激光束对细胞的损伤,用于数小时的长时程定时扫描,记录细胞迁移和生长等细胞生物学现象。
7. 在细胞及分子生物学基础研究中的应用
激光扫描共聚焦显微镜应用照明针与检测孔共轭成像,有效抑制了焦外模糊成像并可对标本各层分别成像,对活细胞行无损伤的“光学切片”这种功能也被形象的称为“显微 CT”。CLSM 还可以对贴壁的单个细胞或细胞群的胞内、胞外荧光作定位、定性、定量及实时分析,并对胞内成分如线粒体、内质网、高尔基体、DNA、RNA、Ca2+、Mg2+、Na+ 等的分布、含量等进行测定及动态观察,使细胞结构和功能方面的研究达到分子水平。
8. 在肿瘤和物筛选研究中的应用
普通显微镜及电子显微镜,仅能对肿瘤相关抗原进行定性分析,而 CLSM 则可对单标记或者多标记细胞、组织标本及活细胞进行重复性极佳的荧光定量分析,从而对肿瘤细胞的抗原表达、细胞结构特征,抗肿瘤物的作用及机制等方面定量化。
9. 在血液病学和医学免疫学研究中的应用
激光扫描共聚焦显微镜观察免疫细胞和系统,如树突状细胞、单核-吞噬细胞系统、自然杀伤细胞、淋巴细胞时,在准确细胞定位的同时有效鉴定免疫细胞的性质。
10. 在大脑和神经科学中的应用
激光扫描共聚焦显微镜分层扫描发现神经轴突的内部结构连续性好。用激光扫描共聚焦显微镜能观察到脑干组织中神经轴突的正常走向,可排除在荧光显微镜下由此造成的一些病理假象。并且激光扫描共聚焦显微镜能观察神经轴突的三维结构,因此应用 CLSM 有可能观察到普通光镜下未能发现的神经组织的细微病变。
11. 在眼科研究中的应用
利用激光扫描共聚焦显微镜可以观察晶状体,角膜、视网膜、虹膜和睫状体的结构和病理变化。
12. 在骨科研究领域中的应用
激光扫描共聚焦显微镜在骨科研究领域的应用现状表明,CLSM在观测骨细胞形态学研究、骨细胞特异性蛋白(骨钙素)以及骨细胞之间的相互作用具有显着的优势。
❾ 共聚焦成像技术特点
共聚焦成像技术特点:多点高速,高灵敏度共聚焦成像,其采集速度比普通点扫描共聚焦技术快至20倍。另外采用高分辨,高灵敏的探测器,有效减少活细胞成像的光毒性及光漂白,同时也适合于固定样品的高分辨快速三维成像。
共聚焦显微技术按照显微镜构造原理的不同分成激光扫描共聚焦和数字共聚焦显微技术两种。共聚焦技术具有成像清晰、获得三维图像、进行多标记观察、活细胞内动态生理反应的实时观察记录、定性定量分析等优势。与共聚焦显微技术相关的技术有荧光染料的选择、荧光指示剂装载以及图像数据处理等。
共聚焦显微技术
是近十几年迅速发展起来的一项高新研究技术,目前应用领域扩展到细胞学、微生物学、发育生物学、遗传学、神经生物学、生理和病理学等学科的研究工作中,成为现代生物学微观研究的重要工具。
共聚焦显微技术按照显微镜构造原理的不同分成激光扫描共聚焦和数字共聚焦显微技术两种。共聚焦技术具有成像清晰、获得三维图像、进行多标记观察、活细胞内动态生理反应的实时观察记录、定性定量分析等优势,可以应用于亚细胞水平中观察离子水平的变化并结合电生理等技术观察细胞生理活动与细胞形态及运动变化的相互关系等。