作者: 时间:2024-04-12
生命科学涵盖细胞生物学、神经科学、药理学、基因组学、生物医学工程、微生物学、生理学和许多其他学科。光学显微镜技术是所有这些领域研究的核心。荧光显微镜可对分子和细胞目标进行彩色编码检测,并对活细胞和生物体进行成像,是这些技术中最重要的一种。显微镜的汞弧光源和金属卤化物光源多年来应用非常广泛,但由于性能不稳定,更换灯泡的消耗量大。如今,它们在很大程度上已被固态光引擎所取代。Lumencor 固态光源技术也为研究人员和仪器制造商提供了突破性的简单的 LED 照明质量改进。这使得荧光显微镜在样品吞吐量和空间分辨率方面的能力得到了扩展,并推动了许多新应用的开发。
Lumencor 固态光源在教育领域的应用:
细胞和分子水平的知识是现代生物科学教育课程的核心知识之一。光学显微镜和其他光学技术是这些知识的源泉,因此,使用这些技术的实践经验是任何全面课程的基本特征。在教学实验环境中使用显微镜,必须具备从一个工作站到另一个工作站性能一致、并且可以实现使用方便和维护成本低等基本要求。Lumencor 多通道光源采用LED、光导管和激光,在所有方面都非常适合。
Lumencor固态光源在教育领域常用的型号:SOLA、MIRA、PEKA
Lumencor 固态光源在细胞遗传学领域的应用:
荧光原位杂交技术(FISH)是细胞遗传学分析的基石。通常情况下,用多个光谱不同的荧光探针对标本进行检测,可同时观察变异核苷酸序列和对照核苷酸序列。理想的显微镜光源应根据探针的激发特性提供光谱优化的输出,并提供足够的光强,以便从微弱的杂交信号中产生荧光。此外,常规细胞遗传学分析的基本要求是:光源稳定、可靠、免维护。要满足这些要求,可以采用 Lumencor 多通道光源所提供的最佳现代固态照明技术。
Lumencor固态光源在细胞遗传学领域常用的型号:AURA、CELESTA、SOLA、SPECTRA
Lumencor 固态光源在药物研究/HCS领域的应用:
在全细胞或完整组织切片中进行的检测可以监测细胞对特定化合物或药物靶点的各种反应,因此被视为 "高含量 "分析(HCA)或 "高含量 "筛选(HCS)。高内涵分析可应用于药物发现过程的各个阶段,对于评估候选药物的非靶点活性尤为重要。利用多重荧光标记技术,可以同时监测多个靶点,如感兴趣的信号通路的组成部分。监测蛋白质的表达和转运以及其他空间定义的细胞特征可提供传统生化分析无法提供的信息。
在这些基于荧光显微镜的筛选应用中,高性能 Lumencor 多通道光源的特别优势在于:
(1) 广泛的光谱内容--为针对多个细胞靶点的多种荧光团提供激发。
(2) 输出稳定性--确保数千个样本的数据质量始终如一。
(3) 电子控制--大规模多重检测自动化所需的电子控制。
Lumencor固态光源在药物研究/HCS领域的常用型号:AURA、CELESTA、SOLA、SPECTRA
Lumencor 固态光源在基因表达分析领域的应用:
基因表达分析技术以高度复用测量为基础,对检测性能的精度和灵敏度要求很高。在一种现已被广泛采用的策略中,分子 "条形码 "和单分子成像被用来检测和计算单一反应中的数百个独特转录本。经过十年的实践经验和不断改进,这项技术如今已成为基于高度协调的试剂设计、自动化样品处理和精密仪器的广泛采用和验证平台。Lumencor 设计、开发并制造了显微镜成像系统和光学硬件,用于驱动此类仪器的荧光激发和检测。空间分辨转录组学是在单细胞所在组织的空间范围内对其进行分子水平表征的一系列技术的总称。MERFISH(多重误差稳健荧光原位杂交)就是这样一种成像技术,它能够在识别每个细胞数千个 RNA 转录本的基础上分析细胞群。
Lumencor固态光源在基因表达分析领域常用的型号:CELESTA、AURA、SPECTRA
Lumencor 固态光源在活体成像领域的应用:
体内成像可使用一系列对比机制,包括荧光、磁共振、超声波和 X 射线,有时还可相互结合使用。在所有情况下,目的都是在不同的空间分辨率水平上非侵入性地描述活体生物体的形态特征。光对活体组织的穿透仅限于几毫米,最大波长为近红外波长范围(650-900 纳米)。对于距离表面更远的感兴趣区域,必须通过内窥镜传输和回收光线。Lumencor 的固态照明器是光源的理想之选,可满足眼内成像应用的这些和其他技术规格要求。
Lumencor固态光源在活体成像领域常用的型号:SPECTRA、SPECTRA X
Lumencor 固态光源在光遗传学领域的应用:
光遗传学技术可提供有关神经网络功能复杂性的空间和时间分辨数据,同时避免使用微电极进行侵入性检查。光 "指的是将光转换为相关细胞中的电活动。"基因 "指的是转基因表达的转换器--可光激活的离子通道蛋白。用于光遗传刺激的光源必须满足光谱、空间和时间输出特性方面的严格要求。特别是,由于神经冲动发生的时间尺度仅为几毫秒,因此光源输出必须在相同的时间尺度上可控。主要的光谱输出要求是光引擎光谱输出与可光激活离子通道蛋白作用光谱的最大重叠积分(475 nm 波长用于刺激 channelrhodopsin,575 nm 波长用于抑制 halorhodopsin)。Lumencor 的固态光引擎容纳的光源可提供这些功能和更多功能,因此被广泛用于神经科学和其他应用领域的光遗传学光传输。
Lumencor固态光源在光遗传学领域常用的型号:CELESTA、SOLA、SPECTRA、SPECTRA X
Lumencor 显微镜光源在显微镜成像领域的应用:
光学显微镜是细胞生物学的核心研究技术。然而,它的用途远不止于此,而是遍及需要微米级特征结构信息的所有研究、制造和测试领域。光学显微镜包含多种特定技术,下面列出了其中的一些。Lumencor 显微镜光源在所有这些方面都表现出色。
宽场荧光显微镜是最常见的荧光显微镜类型。显微镜汞弧光源和金属卤化物光源多年来无处不在,但性能不稳定,现在已基本被无汞、清洁、绿色的高性能固态光引擎所取代。固态光源又分为白光输出和彩色选择输出两种类型。白光光源是汞弧灯和金属卤化物灯的直接替代品,具有卓越的稳定性、更长的工作寿命、更灵敏的控制特性和更低的运行成本。Lumencor多通道光源无需在多色成像协议中进行机械滤光片切换,从而加快了数据采集速度。
共聚焦显微镜通过对激发光进行空间限制来提供三维空间信息。因此,与宽场显微镜相比,共聚焦显微镜需要更高的初始光强。因此,在共聚焦显微镜的应用中,激光光源通常比LED更受青睐。
超分辨率显微镜的空间分辨率在 20-200 纳米范围内,超过了宽场荧光显微镜的极限(约 200 纳米)。与共聚焦显微镜一样,需要空间受限的激发光,通常首选激光光源。
透射显微镜通常需要比荧光显微镜更低的光强,因此可以使用更小的被动冷却光源。多年来占主导地位的卤钨灯已被固态显微镜光源所取代,其原因与在宽场荧光显微镜中取代汞弧灯的原因大致相同。特别是,固态光源的光谱分布(色温)不随输出强度的变化而变化,这在色彩呈现的一致性方面是一个重要的优势。
暗场显微镜利用空间滤波排除未散射光,提供标本散射光的图像。在暗视野 (DF) 照明下,平坦的表面看起来很暗,裂缝、气孔和蚀刻边界等特征则会增强。因此,暗视野外延照明可用于检测不透明、未染色材料(如半导体晶片)中的缺陷。由于照明必须经过空间过滤,因此需要比透射光显微镜使用的光源具有更高的输出强度。
Lumencor固态光源在显微镜成像领域的常用型号:CELESTA、ZIVA、SOLA、AURA、SPECTRA、SPECTRA
X、MIRA、RETRA、PEKA、LIDA