新华社北京8月21日电 历经4年研发,我国科学家自主研制出仅重2.6克的新一代多色微型化双光子显微镜,首次实现自由活动小鼠高分辨率的深脑双光子彩色成像,为解码复杂脑功能机制提供了新工具。该成果21日在《自然-方法》上在线发表。
双光子显微成像技术是基于双光子吸收及激发荧光的一种非线性光学成像技术,其关键器件之一是空心光纤。通过光纤内部微结构,将激光约束其中进行传输,再打在标记荧光的细胞上,从而产生荧光图像。不同波长的激光其成像颜色不同。此前的空心光纤只能传输单一波长的超快激光,限制了其多色成像能力。
北京大学程和平、王爱民团队联合北京信息科技大学吴润龙团队制出一种新型超宽带空心光纤,具有低损耗、低色散等特点,可实现波长700至1060纳米的多种波长的飞秒脉冲激光传输,进而研制出多色微型化双光子显微镜。
“这相当于给大脑彩色直播神经元与细胞器的动态活动。”吴润龙教授说,过去受空心光纤功能限制,只能用显微镜看单类型细胞,现在不同类型细胞都可有不同颜色的荧光标记,就能清楚看到多种细胞间的复杂行为,研究其如何协同互作。
研究人员给患有阿尔茨海默病的小鼠头上戴上这种显微镜,首次同步捕捉到神经元钙信号、线粒体钙信号与斑块沉积的红、绿、蓝三色动态影像,并在疾病早期阶段就观察到邻近斑块的细胞和线粒体活动异常现象。
团队还在小鼠脑超820微米深度的皮层,获得了神经元钙信号与结构成像——这是目前已知在不破坏脑组织情况下所获得的最深的微型化双光子显微镜成像。此外,显微镜镜头还成功实现了大视场观测与高分辨精细成像的无缝转换。
北京大学国家生物医学成像科学中心主任程和平说,多年来,多色荧光标记无创深脑成像能力只能在大型台式设备上实现,团队首次解决了微型化双光子显微镜多色激发成像的难题,为研究大脑复杂网络带来突破性进展。未来,该技术将在理解脑认知原理、脑疾病机制研究、神经药物评估以及脑机接口等领域具广泛应用前景。
新华社北京8月21日电 历经4年研发,我国科学家自主研制出仅重2.6克的新一代多色微型化双光子显微镜,首次实现自由活动小鼠高分辨率的深脑双光子彩色成像,为解码复杂脑功能机制提供了新工具。该成果21日在《自然-方法》上在线发表。
双光子显微成像技术是基于双光子吸收及激发荧光的一种非线性光学成像技术,其关键器件之一是空心光纤。通过光纤内部微结构,将激光约束其中进行传输,再打在标记荧光的细胞上,从而产生荧光图像。不同波长的激光其成像颜色不同。此前的空心光纤只能传输单一波长的超快激光,限制了其多色成像能力。
北京大学程和平、王爱民团队联合北京信息科技大学吴润龙团队制出一种新型超宽带空心光纤,具有低损耗、低色散等特点,可实现波长700至1060纳米的多种波长的飞秒脉冲激光传输,进而研制出多色微型化双光子显微镜。
“这相当于给大脑彩色直播神经元与细胞器的动态活动。”吴润龙教授说,过去受空心光纤功能限制,只能用显微镜看单类型细胞,现在不同类型细胞都可有不同颜色的荧光标记,就能清楚看到多种细胞间的复杂行为,研究其如何协同互作。
研究人员给患有阿尔茨海默病的小鼠头上戴上这种显微镜,首次同步捕捉到神经元钙信号、线粒体钙信号与斑块沉积的红、绿、蓝三色动态影像,并在疾病早期阶段就观察到邻近斑块的细胞和线粒体活动异常现象。
团队还在小鼠脑超820微米深度的皮层,获得了神经元钙信号与结构成像——这是目前已知在不破坏脑组织情况下所获得的最深的微型化双光子显微镜成像。此外,显微镜镜头还成功实现了大视场观测与高分辨精细成像的无缝转换。
北京大学国家生物医学成像科学中心主任程和平说,多年来,多色荧光标记无创深脑成像能力只能在大型台式设备上实现,团队首次解决了微型化双光子显微镜多色激发成像的难题,为研究大脑复杂网络带来突破性进展。未来,该技术将在理解脑认知原理、脑疾病机制研究、神经药物评估以及脑机接口等领域具广泛应用前景。
3月22日消息,美国司法部对iPhone提起诉讼,声称其苹果生态系统构成垄断。司法部表示,iPhone将苹果生态系统视为一种垄断,以牺牲消费者、开发者和竞争对手的利益为代价,推动公司估值的飙升。司法部还指 有消息称,iPhone在中国寻找本土生成式AI提供方,iPhone讨论了在中国的设备中使用百度的人工智能技术。据《华尔街日报》报道,iPhone与百度进行了谈判,以授权其型号。这可能是为了向中国的iPhone客户提 3月24日消息,据媒体报道,huawei电话供应链公司,已开始向huaweiP70系列高端旗舰电话批量供货。同时有产业链人士透露,huawei给出的P70系列出货目标指引相对乐观。据数码博主“数码闲聊站”爆料,huaweiP 据英国《每日电讯报》网站3月18日报道,根据英国政府的新航空计划,首批电动飞行出租车将于2026年试飞。周一发布的《“飞行未来”行动计划》为飞行出租车在2030年广泛使用铺平道路。尽管在最初 3月23日,“天卫科技03星”暨“华祥苑壹号”卫星在厦门举行出征仪式,这是由厦门本土企业天卫科技制造研发的第三颗服务当地建设的商业卫星,标志着厦门航天卫星应用领域商业化、产业化发展更进一 记者从中国气象局了解到,3月24日、25日和26日三天,将可能出现地磁活动,其中3月25日可能发生中等以上地磁暴甚至大地磁暴,预计地磁活动将持续到26日。在此影响之下,空间站可能因大气拖拽造成轨道高 。本文链接:开启脑科学“彩色视界”:我国成功研制多色微型化双光子显微镜http://www.sushuapos.com/show-2-13485-0.html
声明:本网站为非营利性网站,本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。
下一篇: 中国援助的超算中心助力津巴布韦数字化转型