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Applicazioni di rappresentazione confocale

Dalla ghirlanda BEng di Angela

La microscopia di Epifluorescent è capace della generazione delle immagini di determinati campioni fluorescenti; tuttavia, il campione sembrerà indistinto se il campione raggiunge uno spessore maggior dei micrometri. Ciò è perché alcune parti della bugia del campione fuori del piano focale. Un nuovo approccio della rappresentazione è stato richiesto per sormontare questa sfida.

L'approccio confocale è stato determinato da desiderio di Marvin Minsky alle reti neurali di immagine nei preparati non macchiati dei cervelli viventi ed ampiamente è considerare come l'inventore del microscopio confocale nel 1955. Il principio originale ancora è utilizzato nel microscopio confocale moderno.

Questo modulo della rappresentazione si presta a molte aree delle scienze biologiche dovuto la sua capacità di ottenere le immagini di alta risoluzione e la natura di scansione del trattamento della rappresentazione.

Rappresentazione in tensione delle cellule

Nel considerare la rappresentazione delle celle in tensione, l'illuminazione delle celle deve essere una considerazione. Quando le celle fluorescenti sono emozionanti, può piombo a photobleaching, con conseguente danno delle cellule. La natura inerente della rappresentazione confocale fa diminuire questo rischio, poichè soltanto il punto che è imaged è illuminato, che fa diminuire l'esposizione in eccesso alle celle di sfondo.

Questo metodo di eccitare il campione piombo ad una limitazione di danno delle cellule. Una volta partnered con un più di alta risoluzione, che è determinato con l'eliminazione da riflesso del fuoco, la rappresentazione confocale è eccezionale a catturare i dettagli delle celle in tensione.

La tecnica è stata trovata per potere fornire le immagini in tempo reale dell'occhio, ad ingrandimento 630x, su un'abbastanza risoluzione determinare il dettaglio anatomico ad un livello cellulare.

La rappresentazione confocale egualmente è stata indicata per descrivere i trattamenti fisiologici in vivo nella cornea, nel rene e nel fegato. Egualmente è stato indicato per potere da illustrare la guarigione delle ferite in quattro dimensioni (x, y, z, t) ad un livello cellulare. Ciò suggerisce che questo metodo possa fornire un paradigma novello per la rappresentazione nella biologia sperimentale.

Con l'uso di un agente fluorescente, fluorescina, è stato possibile direttamente identificare le aree della lesione corneale. L'uso della rappresentazione confocale ha indicato la capacità di valutare queste aree danneggiate in vivo.

Questo metodo ha permesso che gli studi determinassero l'irritazione delle droghe e degli eccipienti all'occhio. I risultati da questo studio hanno allineato i tensioattivi e potevano indicare che i tensioattivi cationici erano il più irritante e non-ionics i minimo.

Lo scienziato che stavano studiando il numero dei nucleosomes in celle viventi poteva combinare la rappresentazione confocale con la spettroscopia di correlazione della fluorescenza. Questa combinazione di metodi li ha permessi di mappare le immagini risultanti dalla rappresentazione confocale nelle mappe nucleosome calibrate di densità.

Ciò è stata fatta con la calibratura dell'immagine di alta risoluzione dalla rappresentazione confocale con il rendimento della fluorescenza di singolo indicatore fluorescente come derivato dalla spettroscopia di correlazione della fluorescenza.

Live Cell Confocal Imaging

Applicazioni in odontoiatria

i cementi Resina-modificati dello vetro-ionomero sono utilizzati nell'odontoiatria, comunque l'interfaccia del dente con questi materiali è capita male. L'interfaccia è stata studiata, con l'attenzione particolare sull'interfaccia con la dentina, con una serie dei cementi.

I campioni del dente/interfaccia materiale sono stati esaminati facendo uso di microscopia confocale. I campioni hanno indicato che in alcuni dei campioni, c'era “un livello di assorbimento„ quale è stato determinato per riferirsi al cambiamento continuo dell'acqua fra il cemento di maturazione e la polpa nel dente.

La rappresentazione confocale è stata usata per studiare gli effetti degli antimicrobici su placca batterica. Era possibile quantificare la vitalità della placca, come percentuale, con l'analisi delle immagini dei tre livelli della placca, l'esterno, medio ed interno.

È stato trovato che il trattamento di clorexidina era significativo nei campioni di sei ore e soltanto nel livello esterno dei quarantotto campioni di ora. È stato indicato che questo approccio era possibile per quantificare e prevedere gli effetti del trattamento sul biofilm.

La rappresentazione confocale può applicarsi a molti campi della ricerca dentaria, compreso propagazione di cricca della rappresentazione in biomateriali dentari, nelle interazioni dentarie ad alta velocità di taglio e nel collocamento dei materiali dentari.

Caratterizzazione dei sistemi farmaceutici

La microscopia di scansione confocale del laser è stata utilizzata nella caratterizzazione di molti sistemi farmaceutici, compreso le compresse, le emulsioni ed i sistemi colloidali. Egualmente è stata usata per studiare l'interazione delle barriere biologiche dell'interfaccia, l'occhio e il epithelia intestinale e l'efficacia dei moduli di dosaggio a consegnare le droghe attraverso queste barriere.

La rugosità di superficie delle compresse è stata studiata con l'uso della rappresentazione confocale - questo è stato trovato per essere un efficace strumento quando è venuto ai difetti superficiali studianti in confetti e nell'interfaccia di pellicola-memoria. Il confronto tra la rappresentazione confocale e la profilometria del laser e l'analisi ottica della rugosità poteva convalidare questi risultati.

La rappresentazione confocale è stata utilizzata per studiare la struttura e l'del tempo evoluzione dei gel transitori, che sono formati nelle miscele dei colloide-polimeri. Ha indicato che ci possono essere grandi differenze all'interno di una struttura locale in un singolo sistema.

L'uso della rappresentazione confocale in questo contesto notevolmente migliora sopra tutto il tentativo facendo uso di indicatore luminoso o di microscopia di fluorescenza convenzionale, che lo renderebbero estremamente difficile svolgere uno studio su questo genere.

Le vie transcellular via cui i nanocapsules differenti penetrano la cornea sono state identificate con una serie di in vivo e ex vivo provando con la rappresentazione confocale. La rappresentazione queste vie poteva mostrare l'influenza dei rivestimenti differenti dei nanocapsules, sia sulla tariffa dell'infiltrazione che sulla distribuzione biologica.

Le informazioni riunite da questo studio hanno permesso la determinazione di una strategia potenziale in relazione agli agenti terapeutici specifici del sito.

Sorgenti:

  1. http://science.sciencemag.org/content/300/5616/82
  2. http://jcs.biologists.org/content/joces/94/2/175.full.pdf
  3. http://jdr.sagepub.com/content/77/9/1749.short
  4. http://jdr.sagepub.com/content/80/5/1436.short
  5. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/sca.4950160302/pdf
  6. http://europepmc.org/abstract/MED/2407380
  7. http://europepmc.org/abstract/MED/8309657
  8. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022283603010775
  9. https://www.microscopyu.com/techniques/confocal/introductory-confocal-concepts
  10. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2114888/pdf/jc105141.pdf
  11. http://www.bristol.ac.uk/synaptic/research/techniques/confocal.html
  12. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169409X07001871
  13. http://www.physics.emory.edu/faculty/weeks//lab/papers/ebbe05.pdf

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Last Updated: Feb 26, 2019

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