徠卡助攻免疫學研究——多色熒光成像篇
徠卡顯微系統(tǒng)一直追求聚焦于科技前沿,不斷推出先進的成像技術(shù)以豐富研究者們的“器材庫"。針對免疫學研究中顯微成像的難點,徠卡推出了《免疫學成像解決方案》,幫助用戶們輕松完成多色熒光標記、活細胞觀察、精細結(jié)構(gòu)展示、大視野拼圖等成像需求。今天我們就來盤點一下徠卡在多重標記熒光成像方面有哪些小妙招。
Immunology is the study of the body’s defense against infection.
免疫學是研究機體防御外源感染的學科。
——《Janeways Immunobiology》9e
研究熱點
免疫學作為相對新興的學科,其發(fā)展十分迅速。早期免疫學階段(19世紀之前)和傳統(tǒng)免疫學階段(19世紀期間)集中于研究機體對外源病原體入侵的防御機制。現(xiàn)代免疫學將傳統(tǒng)免疫學與分子生物學、生物化學、發(fā)育學、病理學等學科結(jié)合,關(guān)注于免疫系統(tǒng)發(fā)育、免疫細胞功能、免疫應(yīng)答機制及病理條件下免疫系統(tǒng)調(diào)控異常的機制。近期,受到基金委青睞的重點項目多集中在肺部炎癥與修復的發(fā)生發(fā)展機制、免疫細胞分化及應(yīng)答機制、代謝疾病的免疫調(diào)控機制、衰老相關(guān)炎癥機制、免疫調(diào)控異常與靶向干預(yù)和腫瘤免疫治療等研究方向。
圖1免疫學研究高頻檢索詞匯云圖
2017-2019國家自然科學基金免疫學項目名稱詞云分析
免疫學成像需求、挑戰(zhàn)及解決方案
免疫細胞/組織多色熒光成像解決方案
免疫系統(tǒng)的復雜性決定了免疫學研究中常常需要同時關(guān)注幾種甚至幾十種生物標志分子。熒光基團串色、光譜拆分假陽性、染料選擇少等難題使成像技術(shù)在免疫學領(lǐng)域的應(yīng)用總是受到限制。下面幾款徠卡高檔成像設(shè)備專精于多重標記熒光成像,能幫助您掃清免疫學多色成像的障礙。
寬場熒光成像系統(tǒng)——THUNDER Imager
圖2 DMi8 THUNDER倒置熒光成像系統(tǒng)
專門技術(shù)——ICC:實時去除非焦平面信號,高保真展現(xiàn)焦面熒光信號
可選配8根譜線窄帶LED激發(fā)光源 (395/438/475/511/555/575/635/730nm)
外置熒光轉(zhuǎn)輪+可選發(fā)射光濾片,有效減少熒光串色
超分辨率成像:成像分辨率可達136 nm
超分辨率共聚焦成像系統(tǒng)——STELLARIS
圖3 STELLARIS 5激光共聚焦成像系統(tǒng)
標配具備光子計數(shù)能力的高靈敏HyD檢測器
檢測范圍擴展到410-850nm,染料選擇更加靈活
選配白激光光源,最大440-790nm激發(fā)范圍, 高效熒光激發(fā),避免熒光串色
TauSense技術(shù):從熒光壽命維度避免組織自發(fā)光干擾
選配FALCON(快速熒光壽命檢測)技術(shù),實現(xiàn)樣本多組分精準拆分成像
超多標單細胞空間組學——Cell DIVE
圖4 Cell DIVE成像儀
病理樣本超多標成像——可實現(xiàn)一張切片多于60種生物標志物的檢測
提供樣品制備-熒光標記-成像-分析全套實驗方案
已驗證超過350種商品化抗體,研究方向涉及廣泛
專業(yè)病理分析軟件(HALO),保證結(jié)果精確分析
成像圖片展示
圖5 淋巴瘤樣本IBEX技術(shù)22色標記成像
成像儀器:STELLARIS共聚焦顯微鏡(Radtke, A.美國NIH)
圖6 中樞神經(jīng)元微管蛋白(綠)
成像儀器:THUNDER熒光顯微鏡(FAN GmbH, Magdeburg (Germany))
左,寬場熒光顯微鏡;右,THUNDER
圖7 結(jié)腸癌組織55色標記成像
成像儀器:Cell DIVE超多標成像儀(刊稿雜志:Nat Commun.[5])
圖8 小鼠小腸組織ILC成像
成像儀器:共聚焦(刊稿雜志:Science [7])
設(shè)備代表性文獻
THUNDER
[1] Jarret A, et al. Enteric Nervous System-Derived IL-18 Orchestrates Mucosal Barrier Immunity. Cell, 2020.
[2] Guccini I, et al. Senescence Reprogramming by TIMP1 Deficiency Promotes Prostate Cancer Metastasis. Cancer Cell, 2020.
[3] Tosetti N, et al. Essential function of the alveolin network in the subpellicular microtubules and conoid assembly in Toxoplasma gondii. eLife Sciences, 2020.
Cell DIVE
[4] Gerdes M J, et al. Highly multiplexed single-cell analysis of formalin-fixed, paraffin-embedded cancer tissue. PNAS, 2013.
[5] Uttam S, et al. Spatial domain analysis predicts risk of colorectal cancer recurrence and infers associated tumor microenvironment networks. Nature Communications, 2020.
[6] Ziju Y, et al. Immune Profiling and Quantitative Analysis Decipher the Clinical Role of Immune-Checkpoint Expression in the Tumor Immune Microenvironment of DLBCL. Cancer immunology research, 2019.
Confocal (SP8/STELLARIS)
[7] Huang Y, et al. S1P-dependent interorgan trafficking of group 2 innate lymphoid cells supports host defense. Science, 2018.
[8] Mao K, et al. Innate and adaptive lymphocytes sequentially shape the gut microbiota and lipid metabolism. Nature.
[9] Chaido S, et al. PD-1 Inhibitory Receptor Downregulates Asparaginyl Endopeptidase and Maintains Foxp3 Transcription Factor Stability in Induced Regulatory T Cells. Immunity, 2018.