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二光子想象产生细胞实时录影在活组织的

Published on May 3, 2005 at 6:12 PM · No Comments

生物学家有录影新的工具跟踪和移动在活组织里面的细胞。

叫的二光子激光扫描显微学,它显示了,例如,在未成熟的 T 细胞任意闲逛和面向目标,被激活的 T 细胞最短之路移动之间的严重的区别。

“这是任何人第一次定量四维数据 - 空间和时间数据 - 通过组织获得远程细胞迁移的照片”,免疫学者爱伦 Robey,在加州大学的免疫学教授说,伯克利。 “这个能力直接地形象化在活组织的细胞更改了免疫学者考虑的方式细胞如何测试他们的环境,他们如何彼此发信号,并且他们如何移居”。

Robey 和博士后的同事少女 Witt 是在使用二光子想象的少数研究员中得到细胞的实时图象在一个生存机构的顶部半毫米的中,不仅仅在组织表面或在片式内。

“在我们的更早的研究 (发布在科学) 我们可能发现细胞聚会,据推测发信号。 在我们的当前工作,我们注意到我们相信已经得到 beelining 的信号”的细胞 Robey 说她的在胸腺的研究、断绝婴孩 T 细胞到被激活的辅助工的免疫系统封垫,或者 CD4、细胞和凶手或者 CD8,为与病毒侵略者的作战填装的细胞。 “我们由细胞如何惊奇迅速地和直接地移动向他们的最终目的地”。

这个技术在许多可能允许研究员生物领域到跟踪移居细胞,生物学家发现了是公用的在组织的许多类型,范围从神经到淋巴结。 迄今,这样远程迁移从化工固定的组织的观察被推断了在发展不同的阶段。

“二光子想象字面上更改我们执行生物科学的方法”,永远说 Witt,一位发展免疫学者。 “以前,我们带机构, smush 出去他们和基本上执行在试管的生化,或者请注意他们的在单层的工作情况细胞。 它是一次想象的革命能进入当地环境,当保持完整机构运行和请拍电影移居细胞时”。

二光子想象、 Witt 和 Robey 被识别的胸腺细胞他们叫了移动接近二厘米 - 几乎一英寸 - 每时数的 beeliners,是快速的在细胞移动域。 他们认为这些是收到了做他们的一个信号是任一辅助工 T 细胞 - 帮助在战斗的传染的其他免疫细胞 - 或凶手 T 细胞寻找并且毁坏细胞感染病毒的细胞。

另一方面,未提交或未成熟的 T 细胞,什么他们称 meanderers,在外面层或者外皮,胸腺附近迟缓地和明显任意地漫步,或许寻找该人生改变信号。

Robey 希望使用二光子想象调查信号负责对更改这些 meanderers 到立即留下胸腺的内部骨髓的外皮的有目的 beeliners。

“我们现在是在与我们可以开始查看信号分子移动在细胞内的此技术的点”,她说。

Robey,与另一个同事,菲利普角 Bousso,去年发布了在描述摊缴的日记帐免疫的复核想象做了对这个域的二照片。 Robey 和 Witt 发布他们的在科学生物公立图书馆的 5月 3日问题的当前研究。

二光子想象是在标记与荧光染料的细胞标准技术的差异然后击中他们与做这种染料发光的激光和细胞打开。 激光的有些能源或颜色是需要的做这种染料,在这种情况下绿化萤光蛋白质,焕发。 但是高频率,短波可见光,象绿色,不击穿组织一样深深地象长期,更加红色的波长。

在二光子想象后的想法是,如果您在短的时期击中一个染料分子与光二个光子的,每个必要的光子一半能源激发它,这种染料可能一起吸收他们然后发萤光。 精力充沛,长波长光子将进入深组织,造成较少故障和分散较少, Robey 说,根本阐明片式通过在实时可以尖锐是印象和堆积导致细胞的三维图象的组织。 他们使用的系统使用散发短的强烈的脉冲 920 个毫微米波长光的红外激光。

在胸腺,查看细胞在外皮里面的 400 微米是可能的,比深百分之一约为一毫米或更多的 4/10 一的英寸。 在这个当前研究中, Witt 限制了她的查看到大约 200 微米,虽然她在有些组织比胸腺,光说较不密集可能击穿接近一毫米 - 足够深深到探测在多数组织的细胞活动。