激光共聚焦顯微鏡(CLSM)以激光作為激發(fā)光源,在傳統(tǒng)熒光顯微成像的基礎上,附加激光掃描裝置和共軛聚焦裝置,通過計算機進行數(shù)字化圖像采集和處理后,可獲得高分辨率光學切片。以下是使用激光共聚焦顯微鏡拍攝照片的一些技巧:
一、樣品制備
樣品厚度:待測樣品Z大厚度為12mm,蓋玻片厚度應小于0.17mm,滑塊厚度為0.81.2mm。
細胞培養(yǎng):固定或活的貼壁細胞應當培養(yǎng)在共聚焦專用培養(yǎng)皿或蓋玻片上;懸浮細胞甩片或滴片后,用蓋玻片封片,封片劑多采用甘油和PBS(pH8.5~9)混合液(甘油:PBS=9:1)。
二、拍攝設置
鏡頭選擇:為快速、準確找到標本、觀察和成像,一般采用由低到高變更物鏡(10倍→20倍→40倍/60倍)。使用40倍物鏡時,需在鏡頭中央滴加適量蒸餾水;使用60倍物鏡時,需在鏡頭中央滴加適量共聚焦專用鏡油;實驗結束后滴加乙醚、乙醇混合溶液(乙醚:乙醇=7:3),并用擦鏡紙清理殘留鏡油。
針孔參數(shù):薄標本(活細胞等)需適當增大針孔(Pinhole)參數(shù),從而有效保護標本,提高亮度,得到反差更好的圖像;厚標本(厚組織切片等)則需適當減小針孔參數(shù),從而獲得更薄、更準確、更精細的圖像。
觀察設置:使用目鏡觀察熒光成像時,盡可能降低汞燈能量并縮短觀察時間,避免熒光信號的快速猝滅。
圖像拼接:當樣品圖像的比例遠超出顯微鏡的成像范圍,又需要得到一張完整又W美的大尺寸照片時,激光共聚焦顯微鏡的“自動拼接”功能(Scan Large Image)就顯得尤為重要。例如,尼康A1 HD25型激光共聚焦掃描顯微鏡借助“自動拼接”功能可以生成高質量的25mm視野圖像,即將多個載物臺位置的成像區(qū)域捕捉后進行自動拼接,其掃描區(qū)域幾乎是傳統(tǒng)點掃描器的兩倍,實現(xiàn)從單個圖像中采集更多的空間信息。
三、參數(shù)調節(jié)
激光強度和檢測器電壓:激光強度和檢測器電壓的增高,都可以相對提升成像亮度。但激光能量過高會對生物樣本產(chǎn)生光毒性,并引起熒光染料發(fā)生光漂白;而檢測器的信號放大有一定限度,當電壓值超過一定閾值檢測器噪音大幅度增加(假信號,會導致成像模糊)。因此,激光強度和檢測器電壓調節(jié)需要相輔相成,在滿足成像速度和分辨率情況下盡可能平衡光損傷、成像亮度和信噪比。
圖片亮度和圖片背景:成像圖片的亮度和背景都是數(shù)字信號的改變,可以增加成像的對比度,但對成像分辨率沒有改變,可根據(jù)實際需求進行調節(jié)。需注意避免過曝,過曝的成像片子存在熒光定量分析不準的問題。
掃描速度和平均次數(shù):在保證合適亮度的同時,適當增加激光強度,降低檢測器電壓值可以提升圖片信噪比。此外,可通過調慢掃描速度來提高信噪比,掃描速度越慢,成像質量越高。許多共聚焦設備還配備Average功能,即拍攝多張取平均值,也可以提高信噪比。
掃描分辨率:采樣分辨率的大小直接決定是否能達到光學分辨率的極限和Z終成像圖片的清晰度。許多共聚焦設備在實驗者設置好所有參數(shù)后,會有一個推薦值匹配系統(tǒng)Z佳分辨率,以達到設備認為的Z佳成像效果。常規(guī)圖片采集推薦使用系統(tǒng)默認的采樣分辨率,也可根據(jù)需求適當調整。
四、光路與拍攝邏輯
光路設置(合適的檢測器檢測和發(fā)射光譜接受范圍)、拍攝邏輯(順序掃描模式和線切線掃描模式)、掃描模式(共聚焦模式、超分辨率模式、快速超分辨率模式)等都會影響成像效果,應根據(jù)實驗目的和樣本特點進行調節(jié)。
綜上所述,激光共聚焦顯微鏡拍攝照片的技巧涉及樣品制備、拍攝設置、參數(shù)調節(jié)以及光路與拍攝邏輯等多個方面。掌握這些技巧有助于提高拍攝效率和成像質量。