Optisches Mikroskop SCAPE 4D

bio-medizinischmedizinischaufrecht

Die Fortschritte in der konfokalen Mikroskopie, der Zwei-Photonen-Mikroskopie und der Lichtblattmikroskopie haben unser Verständnis von zellulären und subzellulären Strukturen und Prozessen rasch verbessert. Die Bildgebung von lebenden Zellen und ganzen Tieren könnte jedoch kurz vor einem weiteren Durchbruch stehen, nachdem ein Team von Wissenschaftlern der Columbia University die schnelle und hochempfindliche Andor Zyla sCMOS-Kamera in Nature Photonics veröffentlicht hat. Unter der Leitung von Elizabeth Hillman, außerordentliche Professorin für biomedizinische Technik am Columbia University Medical Center (CUMC), und ihrem Doktoranden Matthew Bouchard hat das Team erfolgreich das 3D-Mikroskop SCAPE (Swept Confocally Aligned Planar Excitation) entwickelt, das keine Probenmontage oder andere spezielle Vorbereitung erfordert und in der Lage ist, sich frei bewegende lebende Proben in Echtzeit mit einer 10- bis 100-mal höheren Geschwindigkeit abzubilden als aktuelle Laser-Scanning-Mikroskope. Professor Hillman: "Im Gegensatz zu konventionellen Lichtblattmikroskopen, die ein Paar umständlich zu positionierende Objektive verwenden, nutzt SCAPE ein einziges Objektiv mit einem Lichtblatt, das über das Sichtfeld streicht, um 3D-Bilder aufzunehmen, ohne die Probe oder das Objektiv zu bewegen. Diese Kombination macht SCAPE extrem schnell, vielseitig und einfach in der Anwendung sowie überraschend kostengünstig und könnte die Fähigkeit zur Erfassung zellulärer 3D-Aktivitäten in Hochgeschwindigkeit für ein breites Spektrum lebender Proben revolutionieren. Mit der Andor Zyla sCMOS-Kamera, die 2.560 x 80 Mikrometer große Bilder mit 2.404 Bildern pro Sekunde auslesen kann, haben wir die Fähigkeit von SCAPE demonstriert, lebende Organismen, einschließlich Drosophila melanogaster-Larven und Zebrafische, mit bis zu 48 Volumina pro Sekunde zu erfassen.