چگونه می توانید میکروسکوپ کانفوکال مناسب خود را انتخاب کنید؟ آیا روش خاصی وجود دارد؟

چگونه می توانید میکروسکوپ کانفوکال مناسب خود را انتخاب کنید؟ آیا روش خاصی وجود دارد؟

میکروسکوپ کانفوکال مزایای بیشتری نسبت به میکروسکوپ میدان وسیع دارد. میکروسکوپ کانفوکال می تواند برش نوری پیوسته نمونه ها را انجام دهد و تداخل سیگنال از سطوح غیر کانونی را حذف کند. به همین دلیل، استفاده از میکروسکوپ کانفوکال در واقع رایج تر است. با این حال، میکروسکوپ های کانفوکال بیشتری در بازار وجود دارد. چگونه انتخاب کنیم؟

میکروسکوپ کانفوکال مزایای بیشتری نسبت به میکروسکوپ میدان وسیع دارد. میکروسکوپ کانفوکال می‌تواند بخش‌های نوری پیوسته از نمونه‌ها را بسازد و تداخل سیگنال از سطوح غیر کانونی را حذف کند. به همین دلیل، میکروسکوپ کانفوکال در واقع رایج تر است. با این حال، میکروسکوپ های کانفوکال بیشتری در بازار وجود دارد. چگونه انتخاب کنیم؟ هنگام انتخاب یک میکروسکوپ کانفوکال، دو نکته اساسی و مهم وجود دارد: نوع نمونه ای که می خواهید مطالعه کنید (به عنوان مثال، سلول های ثابت یا زنده)، و نوع سنجشی که می خواهید انجام دهید (به عنوان مثال، فرآیندهای سلولی استاتیک یا پویا).

تصویربرداری کانفوکال سلول های ثابت

برای تصویربرداری از سلول‌ها یا بافت‌های ثابت و رنگ‌آمیزی، ما معمولاً اسکن لیزری کانفوکال (LSCM) را انتخاب می‌کنیم. این عمدتا به این دلیل است که سلول‌های مرده ثابت فاقد رویدادهای بیولوژیکی سریع در سلول‌های زنده هستند و بهتر می‌توانند از وضوح فضایی بالاتر LSCM بهره ببرند. تصویربرداری LSCM برای برش نوری نمونه توسط لیزر است و سرعت اسکن (بسته به سرعت آینه آرایه اسکن) معمولاً 1 فریم در ثانیه است. زمان‌های طولانی‌تر قرار گرفتن در معرض خطر بیشتری برای سفید کردن نور است، اما برای سلول‌های مرده ثابت، زمان حیاتی نیست و می‌توانیم با گرفتن عکس‌های متعدد، آن را به طور میانگین محاسبه کنیم.

تصویربرداری کانفوکال سلول های زنده

تصویربرداری از سلول های زنده نیاز به محافظت بیشتر در برابر محیط های غیر دوستانه دارد. هنگام تصویربرداری، اولین توجه ما حفظ زنده ماندن و سلامت سلول است. عناصر گرمایش دمای ثابت و سیستم‌های پرفیوژن، به ویژه برای مطالعات با گذشت زمان ضروری هستند. رویدادهای سریع بیوشیمیایی که وضعیت فیزیولوژیکی سلول‌های زنده را کنترل می‌کنند، چیزی است که بیشتر مردم می‌خواهند مطالعه کنند، اما این رویدادها برای LSCM معمولی بسیار سریع هستند. علاوه بر این، قرار گرفتن طولانی مدت در معرض LSCM نیز باعث آسیب نور سمی به سلول ها می شود. بنابراین، تصویربرداری از سلول های زنده نیاز به میکروسکوپ کانفوکال ویژه دارد.

به طور کلی دو گزینه برای تصویربرداری کانفوکال سلول‌های زنده وجود دارد: اسکن لیزری اسکن کانفوکال سریع و کانفوکال‌های اسپینینگ دیسک. میکروسکوپ کانفوکال اسکن سریع، آینه‌های گالوانومتر کندتر را با آینه‌های اسکن رزونانس سریع‌تر جایگزین می‌کند و سرعت اسکن تا 30 فریم در ثانیه را ممکن می‌سازد. در حالی که دیسک‌های کانونی چرخان (SDCM) از مزیت اسکن سریع‌تر برخوردار هستند (اگرچه به طور اجتناب‌ناپذیری با وضوح فضایی از دست رفته)، سرعت آن از نظر تئوری می‌تواند به 2000 فریم در ثانیه برسد (در عمل اغلب توسط عوامل دیگر محدود می‌شود).

اگر نگران نور سفید کردن یا سیگنال فلورسانس بسیار ضعیف هستید، SDCM ممکن است مناسب تر باشد. SDCM از دو دیسک چرخان با ریز چاه‌های آرایه‌ای برای پراکنده کردن نور تحریک استفاده می‌کند. برخلاف LSCM که نقطه نمونه را اسکن می‌کند، SDCM چندین نقطه را در یک زمان به دست می‌آورد (حدود 100 نقطه پیکسل)، بنابراین سرعت تا حد زیادی افزایش می‌یابد و SDCM نور سفید می‌شود و سمیت نوری کمتری دارد. با این حال، شما همچنین می توانید از کانفوکال های اسکن سریع برای افزایش سرعت اسکن، همراه با آشکارسازهای بسیار حساس، و کاهش انرژی نور تحریک برای کاهش سمیت نوری استفاده کنید، که می تواند عملکرد غنی کانفوکال های سنتی را حفظ کند.

سیستم تصویربرداری کانفوکال خودکار

برخی از محققین دوست دارند راه هایی برای اصلاح میکروسکوپ متناسب با نیازهای فردی خود بیابند. و برخی از محققان حتی علاقه ای به نحوه عملکرد میکروسکوپ ها ندارند. برای دومی، یک میکروسکوپ کانفوکال خودکار ممکن است بیشتر مورد پسند آنها باشد. به عنوان مثال، Olympus FluoViewFV10i یک میکروسکوپ کانفوکال لیزری رومیزی کاملاً خودکار است. ساختار یکپارچه فشرده آن تقریباً به هیچ فضای نصبی نیاز ندارد. این نوع ابزار برای محققینی ایده آل است که هر روز نیاز به جمع آوری داده های تصویری زیادی دارند، اما البته آنها به طور کامل عملکرد و انعطاف پذیری کانفوکال های سنتی را منعکس نمی کنند. علاوه بر این، NikonA1 همچنین یک سیستم کانفوکال تمام اتوماتیک است. مانند اکثر میکروسکوپ‌های اسکن کانفوکال معمولی، NikonA1 از یک سر اسکن گالوانومتر استفاده می‌کند که وضوح بالاتری نسبت به A1R با سر اسکن هیبریدی دارد، اما سرعت کمی پایین‌تر (A1R ~ 30fps) دارد.