对于任何成像技术,要充分利用活细胞显微镜的潜力,需要专业知识来优化图像采集条件,使其具有最小的侵入性。例如,大多数组织和细胞在其正常生命周期中从未暴露在光线下,众所周知,紫外线 (UV) 会损害 DNA(Sinha 和 Häder 2002),聚焦红外 (IR) 光会导致局部加热(Davaji、Richie 等人 2019),荧光激发会引起(光)毒性(Magidson 和 Khodjakov 2013)。在光毒性的情况下,负责的是激发态(通常是三重态)的荧光蛋白或染料与细胞成分中的分子氧或周围分子之间的反应产生的自由基物质(Tosheva、Yuan 等人 2020)。因此,对于活细胞成像,最好通过减少激发光量、优化光路效率和使用最大化光子收集的探测器来最大限度地减少此类物质的产生。此外,设置为特定样本的典型生理水平的缺氧环境对于保持样本健康非常有益。
用于X射线光动力疗法(XPDT)的稀有地球纳米复合材料最近被认为是癌症常规放疗的有效替代品,以及CT成像的对比剂。纳米级复合材料通常由两个组成部分组成 - 一种纳米磷剂,将X射线释放到可见光中,而第二个成分(即光敏剂)吸收,以进一步生成活性氧。纳米氨基载体的微流体合成使得基于BAGDF5 [1]和稀土金属有机框架(RE-MOF)结构获得纳米复合材料。合成的纳米结构可以用作X射线激活的XPDT系统。Lumiphores的微流体合成可以更快地合成,同时减少昂贵的试剂的消耗。与需要24小时的传统溶不能热方法相比,在100°μ下获得了BAGDF5颗粒6分钟。此外,已经收集了X射线激发光发光的原位流量测量值,这些纳米磷酶合成系列具有不同的掺杂元素的流速。纳米复合bagdf5@rb是通过一阶段微流体合成获得的。此外,通过微流体途径,在120°C中还合成了一系列的重型ZR0.7GD1-XTBX-BDC-NH2 30分钟。
29使用定制的光度计设置进行记录(如下所示)。蓝色激发(470 nm LED,THOR LABS M70F3)和紫色激发灯(对于同学控制)(405 nm LED,Thor Labs M405fp1)耦合到光纤纤维中,以使从纤维尖端发出的0.75 MW的功率为0.75 mW。470和405 nm激发使用波形生成器(Rigol DG812)和由LabView程序触发的5V供电的逆变器在100 Hz处交替使用,每个逆变器都用相应的过滤器(SEMROCK FF01-406/15-25)和SEMROCK FF02-472/30-25(CHRMOCK)和组合(chrock ff01-406/15-25)过滤。 T425LPXR)。绿色荧光通过二角镜(Chroma Tech Corp T505LPXR)与激发光分离,并在收集GAASP PMT(H10770PA- 40,HAMAMATSU,HAMAMATSU; hamamamatsu; hamamamatsu; hamamamatsu; hamamamatsu;信号使用Stanford Research Systems Systems sr570 preamplifier preamplifier pp pmt''收集之前。使用Picoscope数据采集系统以4 kHz的采样速率记录和同步荧光和跑步机速度。波形发电机的输出也输入到Picoscope中,以及用于奖励,空气和光刺激传递的触发信号。
应将对应关系发给BSA(balpreet.singh.ahluwalia@uit.no)结构化照明显微镜(SIM),可在高速下对亚细胞结构进行实时细胞超分辨率成像。目前,Linear Sim使用自由空间光学器件以所需的光图形来照亮样品,但是这种布置容易错过一致性,并为显微镜增加了成本和复杂性。在这里,我们提出了一种基于光子芯片的替代2D SIM方法,其中显微镜中的常规玻璃样品载玻片被平面光子芯片所取代,该平面光子芯片既可以固定并照亮样品。光子芯片将SIM的光照明路径的足迹降低到约4x4 cm 2。芯片上的一系列光学波导以不同的角度创建了站立的干扰模式,从而通过evanevanevanecent磁场照亮了样品。高折射率氮化硅波导允许在成像空间分辨率中增强2.3倍,超过了SIM的通常2x极限。总而言之,CSIM提供了一种简单,稳定且负担得起的方法,用于在大型视野上执行2D超分辨率成像。光学显微镜的空间分辨率通过衍射有效地限制了可实现的分辨率横向约250 nm,而轴向为500 nm的1,2。超级分辨率荧光显微镜的出现(通常称为纳米镜检查)证明了欺骗衍射极限的能力,将显微镜的横向分辨率向下延伸到只有几个纳米3。因此,超分辨率成像的下一个飞跃可以通过增加纳米镜方法的吞吐量来实现。在现有的光学纳米镜检查方法4-8中,结构化照明显微镜(SIM)9,10对于大多数明亮的荧光团作品。,而不是在SIM中照亮样品,而是在SIM中照亮了正弦激发模式,可以照亮样品,并在摄像机上捕获荧光发射。通常使用样品平面上的两个或三个梁的干扰来生成正弦激发光。通过乘法在频率空间中代表卷积,混合了两个函数的空间频率,在样品平面上结合了照明和对象函数。以这种方式,由于频率下转换与所得荧光发射为Moiré边缘模式,因此在物镜的通过频带的通过频带下方可以提供高频,未解决的内容。要从Moiré模式中提取高频含量,需要三到五个相移的结构化照明才能改善沿一个轴的分辨率。对于各向同性分辨率,必须重复该过程的激发模式的3个方向(角度),对于2D(3D)SIM重构,总共有9(15)个图像。由于SIM只需要9(15 for 3d)图像即可在广泛的视野上创建一个超分辨率图像,因此此方法本质上是快速的,这使其成为实时细胞光学纳米镜检查的最流行方法之一。,尽管STED和SMLM方法在单个单元格的水平上提供了出色的图像,但是当需要许多细胞的高速图像以建立统计影响时,这些技术会遭受低吞吐量。在常规模拟中,照明和开发高分辨率方法,例如刺激激发耗竭(STED)显微镜技术4,5和单分子定位显微镜(SMLM)6-8,从而使分辨率降低到几十纳米量,在生命科学中发现了新的发现可能性。在现有的超分辨率显微镜技术中,SIM提供了最快的时间分辨率,并且与标准标签和低光毒性的兼容性SIM方法指向实际高通量纳米镜检查方向。为了充分利用快速SIM成像技术的实用性,可实现的空间分辨率,方法的吞吐量和SIM的系统复杂性需要改进。