用荧光显微镜进行钙成像
钙成像分析
近年来，利用荧光显微镜进行钙成像(Ca成像)的研究人员的数量有所增加。
钙成像是通过测量细胞内钙的流动来直接观察活跃神经元的钙信号转导的一种方法。这种方法被广泛应用于脑细胞的研究等领域。
众所周知，对于生活在陆地上的脊椎动物来说，钙是非常重要的成分。钙在形成强壮的牙齿中也起着重要的作用，使各种植物和动物能够摄取牙齿。此外，钙参与生物体的许多生命现象，包括激素和神经递质的分泌、肌肉收缩和神经元的可塑造变化。通过观察生物体中活跃的神经元的钙离子浓度，钙成像可以详细测量钙离子参与的细胞活动。
钙成像原理
在进行钙成像时，使用荧光显微镜和荧光板阅读器进行观察。将荧光强度随钙离子结合而变化的蛋白质和钙荧光指示剂引入细胞，利用荧光强度的变化来检测钙离子浓度的变化。
钙荧光指示剂非常微弱，通常需要一个强大的激光激发指示剂才能观察到它。这种高强度的激光加速了细胞的死亡，使成功的钙成像变得困难。
钙成像常见故障及对策
钙成像的常见故障包括细胞变弱，图像失焦，以及细胞移出视野。当使用荧光显微镜进行活细胞成像时，这些故障也很常见。
例如，如果你开始钙成像，并等待一段时间后才检查细胞状态，细胞可能已经减弱或死亡。
一个主要原因是由强激发光引起的细胞损伤(光毒性)。
针对这一问题的一些对策包括:
- 使用尽可能高灵敏度的相机。
- 使用增益和装箱。
- 设置设置，即使是微弱的荧光也能被检测到。
- 尽可能地降低激发光的强度。
- 不捕捉图像时，关闭激发光。
此外，在钙成像过程中，还可能出现图像失焦的现象。可能的原因包括:细胞因温度漂移而移动，设置不正确，细胞分裂时移动(特别是垂直移动)。大多数使用荧光显微镜进行成像的研究人员都经历过这些问题。
作为对策，可以使用自动对焦功能或Z-stack功能来防止图像失焦。
钙成像观察实例
使用多功能荧光显微镜BZ-X800
- 非常清晰的显微镜无需暗室，操作简单。
- 一个由冷却相机和专用镜头组成的高灵敏度光学系统，可以在细胞损伤最小的情况下获得高分辨率的荧光图像。
- 可以同时对多个样本进行延时成像，便于在相同条件下进行对比验证。
什么是G CaMP?
这是一种由蛋白质组成的钙传感器，通过基因工程将绿色荧光蛋白、钙调素和肌球蛋白轻链片段结合在一起形成。G CaMP可以被插入到基因中，通过与特定于模型动物的结构或细胞的启动子结合，使仅对目标结构或肿瘤进行钙成像成为可能。
