Nanolive新突破---無標(biāo)記神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)動態(tài)研究

在人的大腦中有幾十億條神經(jīng)在活動，他們形成了靈活的連接，這些連接，在學(xué)習(xí)和記憶形成過程的信息處理中，處于穩(wěn)定狀態(tài)；反過來，就處于不穩(wěn)定狀態(tài)。神經(jīng)細(xì)胞的培養(yǎng)和成像是一個特殊的挑戰(zhàn)，因?yàn)槌墒斓纳窠?jīng)元不發(fā)生細(xì)胞分裂，因此神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)培養(yǎng)的一個主要問題是他們的存活期比較短，易受感染，對介質(zhì)蒸發(fā)產(chǎn)生的高滲壓敏感以及觀察全網(wǎng)絡(luò)活性需要數(shù)周至數(shù)月，使得提高體外神經(jīng)元生存能力和延長神經(jīng)元壽命變得極其重要；因上述體外培養(yǎng)的壓力導(dǎo)致用傳統(tǒng)方法對神經(jīng)元活細(xì)胞成像受到很大限制，制約著該領(lǐng)域研究的深入發(fā)展。

3D Cell Explorer 顯微鏡采用360度全息無標(biāo)記成像技術(shù)，避免了上述干擾，可極大改善對腦細(xì)胞的基礎(chǔ)研究；檢測過程無需樣品準(zhǔn)備，能夠快速、無創(chuàng)和無偏差的對活細(xì)胞觀測。此外，3D Cell Explorer 的激光使用的能量比傳統(tǒng)熒光成像方法最低能量的激光低100倍，這使得活細(xì)胞長期成像（長達(dá)數(shù)周）成為可能。

視頻1鏈接：https://v.youku.com/v_show/id_XNDQyMDk2MDA2OA==.html?spm=a2h3j.8428770.3416059.1:

視頻2鏈接：https://v.youku.com/v_show/id_XNDQyMDk2MDA2OA==.html?spm=a2h3j.8428770.3416059.1

第一個視頻，我們觀測了培養(yǎng)的大鼠海馬神經(jīng)元生長過程，紫色視頻是數(shù)字化染色后的3D 結(jié)構(gòu)。當(dāng)這些細(xì)胞已經(jīng)成為“成熟的神經(jīng)元”時，它們的分化速度為7div。

第二個短視頻中，3D Cell Explorer 高清晰的觀察到了兩種獨(dú)特且屬于海馬神經(jīng)元正常的生理特征：囊泡遷移和神經(jīng)元可塑性的動態(tài)變化，實(shí)現(xiàn)神經(jīng)元活細(xì)胞成像研究的新突破。

樣本提供方：the lab of prof. Šuput’s group at the Institute of Pathophysiology, Faculty of Medicine, University of Ljubljana, Ljubljana, Slovenia.

并且通過Nanolive 3D Cell Explorer的精彩活神經(jīng)元視頻拍攝，還觀測到了活的、完全未受干擾的神經(jīng)元的線粒體在軸突、樹突和細(xì)胞核內(nèi)運(yùn)動的動力學(xué)和行為。這是傳統(tǒng)熒光標(biāo)記方法很難觀測到現(xiàn)象。

視頻3鏈接：https://v.youku.com/v_show/id_XNDQyMDk2MDA2OA==.html?spm=a2h3j.8428770.3416059.1

Nanolive 3D Cell Explorer在神經(jīng)元研究中的優(yōu)勢

﹡非侵入式或無需染色標(biāo)記；

﹡基于細(xì)胞物理折射率的全息3D成像；

﹡實(shí)驗(yàn)處理低于5分鐘，細(xì)胞無損；

﹡1.7秒快速3D全息成像；

﹡任意基于折射率的數(shù)字染色高達(dá)7色；

﹡167nm  XY軸超高分辨率；

﹡實(shí)時監(jiān)測細(xì)胞特性可達(dá)數(shù)周；

﹡整合3通道熒光， 可與7個數(shù)字染色無縫疊加；