顯微課堂 | TauContrast 對(duì)圖像復(fù)雜樣本的好處

STELLARIS 故事：Timo Zimmermann博士的訪談

在這次訪談中，Timo Zimmermann博士談到了他在應(yīng)用TauSense工具方面的經(jīng)驗(yàn)，以及這些工具在研究厚樣本或超大胚胎等復(fù)雜樣本中的潛力。作為巴塞羅那基因組調(diào)控中心（CRG）先進(jìn)光學(xué)顯微鏡單位的負(fù)責(zé)人，Timo Zimmermann博士在2020年測(cè)試了STELLARIS 5共聚焦系統(tǒng)。

您使用 STELLARIS 5 的體驗(yàn)如何？

Timo Zimmermann博士：我使用STELLARIS 5系統(tǒng)的體驗(yàn)非常積極。開(kāi)始使用該系統(tǒng)非常簡(jiǎn)單，我能夠輕松應(yīng)用我對(duì)共聚焦成像的現(xiàn)有知識(shí)來(lái)設(shè)置實(shí)驗(yàn)。我特別高興看到共聚焦成像現(xiàn)在可以擴(kuò)展到包括基于壽命的信息。我喜歡STELLARIS如何通過(guò)不同的TauSense工具使基于壽命的信息變得易于獲取，這在以前是相當(dāng)復(fù)雜的?，F(xiàn)在，只需點(diǎn)擊一個(gè)按鈕，熒光壽命測(cè)量就可以作為您共聚焦實(shí)驗(yàn)的另一個(gè)附加功能，擁有這種額外對(duì)比的可能性對(duì)我來(lái)說(shuō)非常有趣。

此外，STELLARIS由于其新型探測(cè)器的應(yīng)用顯得非常高效，這些探測(cè)器可以在模擬和光子計(jì)數(shù)模式下工作：使用極少的功率，您就可以獲得出色的信號(hào)結(jié)果。

請(qǐng)告訴我們更多關(guān)于您使用 TauSense 的體驗(yàn)

Timo Zimmermann博士：我經(jīng)常使用TauContrast功能，它將每個(gè)像素的平均壽命信息作為單獨(dú)的圖像通道添加。因?yàn)槟梢允褂妹}沖照明作為大多數(shù)光譜的標(biāo)準(zhǔn)激發(fā)，所以實(shí)際上可以免費(fèi)從探測(cè)器中獲得壽命信息。這非常重要，因?yàn)樗砸环N極其簡(jiǎn)單的方式為每個(gè)熒光信號(hào)提供了另一個(gè)維度，實(shí)際上是熒光團(tuán)的一個(gè)定義特征。

我主要在一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的生物樣本中使用TauContrast。在這種情況下，壽命信息除了不太具體的光譜信息外，還增加了很多額外的信息，因此您可以更好地區(qū)分結(jié)構(gòu)。換句話說(shuō)，它在理解復(fù)雜形態(tài)方面顯著幫助了我。我相信，對(duì)于那些有大量自然信息的視覺(jué)和結(jié)構(gòu)上復(fù)雜的樣本，不僅僅是您添加的熒光團(tuán)，它是非常有用的，因?yàn)槟梢酝瑫r(shí)看到這些自然結(jié)構(gòu)和標(biāo)記的結(jié)構(gòu)。

使用 TauContrast 是否讓您獲得了更多信息，還是讓您能夠區(qū)分已有的信息？

Timo Zimmermann博士：它讓我獲得了更多的信息。如果樣本中僅有的熒光信號(hào)是您通過(guò)已建立的熒光標(biāo)簽引入的，并且這些信號(hào)在光譜中分布良好，那么壽命信息可能并不是必須的。但是，當(dāng)您面對(duì)更復(fù)雜的信息，比如帶有背景的樣本或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的樣本時(shí)，使用壽命信息可以幫助分離不同的信息片段，從而使您更容易理解那些在發(fā)射光譜中看起來(lái)相似的不同結(jié)構(gòu)。熒光團(tuán)的特征在于其激發(fā)光譜、發(fā)射光譜和壽命。獲得這三者的信息可以幫助您全面了解樣本?？紤]到熒光光譜中可能存在的顯著重疊，這確實(shí)非常有幫助。

研究人員可以利用的其他壽命信息的用途是什么？

Timo Zimmermann博士：使用TauGating在較厚樣本中去除背景非常有用。這是一個(gè)可以將信號(hào)分隔到不同區(qū)域的功能，并通過(guò)這些分隔去除背景。對(duì)于要求較高的樣本，例如厚樣本或超大胚胎，獲取壽命信息具有很大的潛力，因?yàn)檫@將使您能夠?qū)Ｗ⒂谥匾獌?nèi)容，并幫助您更好地理解這些復(fù)雜樣本。像類器官和模式生物這樣的樣本，正在變得越來(lái)越重要，因?yàn)樗鼈兏玫啬M了真實(shí)生物學(xué)。通過(guò)像TauSense這樣的新技術(shù)，您可以更好地觀察這些樣本。

“擁有熒光壽命信息可以幫助您更好地理解復(fù)雜樣品。" ——Timo Zimmermann博士

除了壽命信息的獲取，您認(rèn)為STELLARIS還能為平臺(tái)用戶提供哪些其他好處？

Timo Zimmermann博士：這是一個(gè)非常完整的系統(tǒng)，因?yàn)樗€具有其前代產(chǎn)品的特殊功能，如共振掃描儀、AOTF（聲光可調(diào)濾波器）和AOBS（聲光分束器），這些功能可以去除所有玻璃濾光片和分束器組件，或利用白光激光實(shí)現(xiàn)光譜自由。對(duì)于共聚焦實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，這些功能仍然非常關(guān)鍵，而STELLARIS在這些功能的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)并增加了新的功能。

如果您正在運(yùn)營(yíng)一個(gè)核心設(shè)施，系統(tǒng)的靈活性是至關(guān)重要的，而STELLARIS在設(shè)計(jì)上很好地反映了這一點(diǎn)。STELLARIS可以滿足我們?cè)诤诵某上裨O(shè)施中對(duì)共聚焦顯微鏡的所有需求，尤其是在檢測(cè)方面沒(méi)有限制，您可以自由使用白光激光，并根據(jù)需要進(jìn)一步調(diào)整激發(fā)光源。如果需要更大的功率，還可以添加固態(tài)激光器。而且，正如之前提到的，白光激光是脈沖的，因此您幾乎可以免費(fèi)使用壽命信息，這是一大優(yōu)勢(shì)。

所以，這只是一個(gè)非常靈活的系統(tǒng)。它從各個(gè)角度為共聚焦實(shí)驗(yàn)提供了自由：共振掃描儀在需要時(shí)提供速度，因?yàn)樗梢栽诔上襁^(guò)程中隨時(shí)切換，還有非常好的通用Power HyD探測(cè)器，可以在模擬和光子計(jì)數(shù)模式之間切換。擁有這兩種模式為您提供了許多可能性，您可以輕松地在模式之間切換，并且還可以為每個(gè)探測(cè)器單獨(dú)設(shè)置它們，從而在動(dòng)態(tài)范圍上有更多選擇。軟件界面ImageCompass的新設(shè)計(jì)在熒光通道選擇方面提供了良好的可訪問(wèn)性。因此，對(duì)我來(lái)說(shuō)，STELLARIS在共聚焦成像方面具有全面的適用性。

該采訪是在 2021 年 2 月Timo Zimmermann回到海德堡的歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室（EMBL）后進(jìn)行的。

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