Autofluorescencja jest częstym problemem w obrazowaniu komórek i może znacząco wpłynąć na jakość i dokładność wyników. Jako wiodący dostawca systemów obrazowania komórek widziałem na własne oczy, jak bardzo może to przyprawić badaczy o ból głowy. Na tym blogu podzielę się tym, jak nasze systemy obrazowania komórek radzą sobie z autofluorescencją, aby zapewnić możliwie najlepsze obrazy.
Co to jest autofluorescencja?
Zanim zagłębimy się w sposób, w jaki nasze systemy radzą sobie z autofluorescencją, przyjrzyjmy się szybko, co to jest. Autofluorescencja to naturalna emisja światła przez cząsteczki biologiczne w komórkach, gdy są one wzbudzane światłem. Może to pochodzić z takich substancji jak NADH, flawiny i porfiryny. Chociaż jest to normalna część biologii komórki, może stanowić problem w obrazowaniu fluorescencyjnym, ponieważ może wytworzyć sygnał tła, który maskuje konkretną fluorescencję, którą próbujesz wykryć.
Wyzwania autofluorescencji w obrazowaniu komórek
Autofluorescencja może powodować kilka problemów w obrazowaniu komórek. Po pierwsze, może zmniejszyć stosunek sygnału do szumu. Kiedy występuje dużo autofluorescencji, trudniej jest odróżnić konkretny sygnał fluorescencyjny od cząsteczki docelowej. Może to utrudniać dokładne określenie ilości celu lub dostrzeżenie drobnych szczegółów w komórkach.
Po drugie, autofluorescencja może się różnić w zależności od rodzaju komórki, warunków wzrostu, a nawet wieku komórek. Oznacza to, że w różnych eksperymentach możesz uzyskać różne poziomy autofluorescencji, co utrudnia porównanie wyników.
Jak nasze systemy obrazowania komórek radzą sobie z autofluorescencją
1. Zaawansowana technologia filtrowania
Jednym z kluczowych sposobów, w jaki nasze systemy obrazowania komórek radzą sobie z autofluorescencją, jest zaawansowana technologia filtrów. Nasze filtry zaprojektowano tak, aby selektywnie przepuszczały długości fal światła odpowiadające konkretnym fluoroforom, których używasz, blokując jednocześnie długości fal związane z autofluorescencją.
Na przykład, jeśli jako fluorofor używasz białka zielonej fluorescencji (GFP), nasze filtry zostaną zoptymalizowane pod kątem przepuszczania zielonego światła emitowanego przez GFP, jednocześnie odrzucając autofluorescencję występującą w podobnych zakresach długości fal. Pomaga to zredukować sygnał tła i poprawić kontrast obrazów.
2. Obrazowanie wielospektralne
Kolejnym potężnym narzędziem w naszym arsenale jest obrazowanie wielospektralne. Dzięki obrazowaniu wielospektralnemu nasze systemy mogą jednocześnie rejestrować obrazy na wielu długościach fal. Pozwala to na oddzielenie sygnału autofluorescencji od specyficznego sygnału fluorescencji.
Używamy wyrafinowanych algorytmów do analizy danych spektralnych i tworzenia „odcisku palca” autofluorescencji. Następnie możemy odjąć ten odcisk autofluorescencji od ogólnego obrazu, pozostawiając czysty obraz określonej fluorescencji. Technika ta jest szczególnie przydatna w przypadku złożonych próbek, w których autofluorescencja ma szeroki profil widmowy.
3. Algorytmy przetwarzania obrazu
Nasze systemy obrazowania komórek są również wyposażone w zaawansowane algorytmy przetwarzania obrazu, które zostały specjalnie zaprojektowane w celu ograniczenia autofluorescencji. Algorytmy te mogą analizować obraz piksel po pikselu i identyfikować obszary, w których występuje autofluorescencja.
Po zidentyfikowaniu obszarów autofluorescencji algorytmy mogą dostosować intensywność pikseli, aby zmniejszyć sygnał tła. Można tego dokonać w sposób zapewniający integralność określonego sygnału fluorescencji, dzięki czemu nie stracisz żadnych ważnych informacji.
Przykłady ze świata rzeczywistego
Rzućmy okiem na kilka rzeczywistych przykładów tego, jak nasze systemy obrazowania komórek pomogły badaczom przezwyciężyć problemy z autofluorescencją.
Grupa badawcza badała ekspresję określonego białka w komórkach nowotworowych. Do znakowania białka używali przeciwciała fluorescencyjnego, ale komórki wykazywały dużą ilość autofluorescencji, co utrudniało dostrzeżenie specyficznego zabarwienia.
Postanowili skorzystać z naszegoInteligentny system skanowania komórek na żywo. Dzięki zaawansowanej technologii filtrów i algorytmom przetwarzania obrazu udało nam się znacząco zredukować tło autofluorescencji. Naukowcy byli wówczas w stanie wyraźnie zobaczyć wzór ekspresji białka w komórkach nowotworowych, co stanowiło poważny przełom w ich badaniach.
Innym przykładem jest zespół naukowców pracujących nad obrazowaniem żywych komórek. Próbowali śledzić ruch znakowanej fluorescencyjnie cząsteczki w czasie rzeczywistym, ale autofluorescencja żywych komórek zakłócała ich obserwacje.
Przeszli na naszSystem obrazowania komórek na żywo. Możliwości systemu w zakresie obrazowania wielospektralnego umożliwiły oddzielenie autofluorescencji od specyficznej fluorescencji znakowanej cząsteczki. Umożliwiło im to dokładne śledzenie ruchu cząsteczki w czasie, dostarczając cennych informacji na temat jej funkcji w komórce.
Wniosek
Autofluorescencja jest częstym wyzwaniem w obrazowaniu komórek, ale nie musi być przeszkodą. Nasze systemy obrazowania komórek zostały zaprojektowane z wykorzystaniem zaawansowanych technologii i algorytmów, aby skutecznie obsługiwać autofluorescencję i zapewnić uzyskanie dokładnych obrazów o wysokiej jakości.
Jeśli zmagasz się z autofluorescencją w eksperymentach z obrazowaniem komórek, chętnie pomożemy. Nasz zespół ekspertów może współpracować z Tobą, aby znaleźć najlepsze rozwiązanie dla Twoich konkretnych potrzeb. Niezależnie od tego, czy jesteś badaczem akademickim, czy naukowcem w przemyśle, nasze systemy obrazowania komórek mogą zapewnić narzędzia potrzebne do przezwyciężenia autofluorescencji i osiągnięcia celów badawczych.
Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej na temat naszych systemów obrazowania komórkowego lub chciałbyś omówić potencjalny zakup, nie wahaj się z nami skontaktować. Jesteśmy tutaj, aby wspierać Cię na każdym kroku.
Referencje
- Johnsen, Pensylwania i Remington, SJ (2008). Autofluorescencja w próbkach biologicznych. Journal of mikroskopii, 230 (1), 79-90.
- Murphy, DB (2001). Podstawy mikroskopii świetlnej i obrazowania elektronicznego. Wiley-Liss.
