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Quelle est microscopie d'Intravital ?

La microscopie d'Intravital est un outil puissant de représentation pour concevoir des procédés biologiques variés, simultanément. Ceci tient compte in vivo de l'étude de plusieurs types critiques de cellules il peut être difficiles comprendre entièrement que si actuels dans les cultures cellulaires, telles que des neurones ou des cellules tumorales.

tissu musculaireCrédit d'image : Weber de Micha/Shutterstock.com

Comment la microscopie intravital fonctionne-t-elle ?

La microscopie d'Intravital est une condition qui entoure plusieurs techniques optiques de microscopie qui sont appliquées aux animaux vivants pour des études cinétiques et fonctionnelles. Son développement a été grand facilité par le développement du ` non linéaire' excitation-trouvant des microscopes.

L'excitation non linéaire comporte le rétablissement du contraste par des interactions évoluées de la lumière et de matériau biologique. Ceci signifie qu'il y a habituellement absorption ou dispersion et recombinaison de deux photons ou de plus par le spécimen une fois heurté par la lumière d'incident.

Une des formes de la microscopie intravital, microscopie appelée de multiphoton, tient compte de la représentation des tissus plus profonds que cela permis par microscopie confocale. La source lumineuse est type la lumière de proche-infrared ou infrarouge, qui est moins sensiblement dispersée ou absorbée par les tissus biologiques comparés à la lumière visible.

La lumière de proche-infrared ou infrarouge est employée sur le spécimen dans des impulsions courtes environ de 100 fs aux hauts débits de répétition (mhz 80-100). Afin de réaliser l'excitation de multiphoton, la lumière doit être concentrée directement sur l'endroit d'excitation. Ceci est fait utilisant les lentilles élevées d'ouverture numérique.

Une autre méthode de microscopie intravital est en second lieu et microscopie de génération du troisième harmonique, où il n'y a aucune absorption d'énergie et au lieu les photons sont dispersés et recombinent dans un photon unique. Ce type de méthode peut être appliqué au tissu qui peut produire des signes harmoniques, qui comprennent le collagène, des microtubules, et myosine de muscle.

La microscopie de représentation de vie de fluorescence est légèrement différente des autres méthodes parce qu'elle se fonde sur la longueur d'une condition excitée des molécules plutôt que la dispersion et la recombinaison de photon. La mesure de vie est différente selon la molécule à l'orientation et n'est pas affectée par la concentration de la molécule.

Cependant, elle est sensible aux changements de l'environnement, qui signifie que représentation de vie de fluorescence est la plus utilisée généralement pour comprendre des facteurs environnementaux tels que le pH, les niveaux de l'oxygène, et la condition métabolique d'un biomolécule.

Avantages de microscopie intravital

La beaucoup de la connaissance de la biologie cellulaire vient des études sur les cultures cellulaires, qui sont très instructives pour la manipulation expérimentale mais n'est pas souvent de bonnes représentations de la complexité biologique de beaucoup de cellules. La microscopie d'Intravital tient compte de la représentation des animaux vivants, tels que les elegans modèles courants des organismes C. et le melongaster de D.

Ceci tient compte de comprendre les systèmes biologiques complexes chez les animaux facilement manipulés, permettant à nous de comprendre plus au sujet de la neurobiologie, à l'immunologie, et au cancer.

En plus de ses in vivo avantages, la microscopie intravital a une meilleure pénétration que la plupart des autres méthodes de microscopie. Par exemple, la microscopie confocale des spécimens biologiques tient compte de la représentation jusqu'au µm 50-60 sous la surface, alors que la microscopie de multiphoton (une des principales formes de la microscopie intravital) peut atteindre des profondeurs de jusqu'à 1 millimètre.

Grâce aux méthodes employées pour orienter la lumière, qui signifie l'absorption et l'émission se produit en petits volumes, phototoxicité et photobleaching est sensiblement réduite. En second lieu et la microscopie de génération du troisième harmonique sont particulièrement bonne à ceci, car il n'y a aucune déperdition d'énergie dans le procédé de recombinaison de photon. Les méthodes s'orientantes réduisent également des émissions du tissu environnant qui n'est pas à l'orientation.

Applications

Différents types de microscopie intravital peuvent mieux être adaptés à une application que d'autres. Par exemple, la microscopie de la deuxième et génération du troisième harmonique sont plus adaptée pour le tissu musculaire car ceux-ci ont des types de cellules qui peuvent produire les signes harmoniques. Cependant, de la preuve prouve que les fuselages de lipide peuvent également être imagés utilisant la microscopie de génération du troisième harmonique.

Dans les cas où il n'y a pas forcément seulement une méthode qui fonctionne, plusieurs techniques intravital de microscopie peuvent être combinées. La microscopie de multiphoton est employée souvent en combination avec la microscopie de la deuxième et génération du troisième harmonique.

De même, la représentation de vie de fluorescence peut être employée avec l'excitation de multiphoton et le rétablissement harmonique pour activer la représentation profonde de tissu. D'autres types de microscopie intravital qui peuvent être employés dans combinaisons variées comprennent logique anti-charge la microscopie de Raman et la représentation optique de domaine de fréquence.

Sources

  1. Masedunskas, A. et autres (2012). Microscopie d'Intravital : un guide pratique sur les structures intracellulaires de représentation chez les animaux vivants. Bioarchitecture. https://doi.org/10.4161/bioa.21758
  2. Weigert, R. et autres (2010). Microscopie d'Intravital : un outil nouvel pour étudier la biologie cellulaire chez les animaux vivants. Histochimie et biologie cellulaire. https://doi.org/10.1007/s00418-010-0692-z

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Last Updated: Jun 4, 2020

Sara Ryding

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Sara Ryding

Sara is a passionate life sciences writer who specializes in zoology and ornithology. She is currently completing a Ph.D. at Deakin University in Australia which focuses on how the beaks of birds change with global warming.

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