Was ist Zwei-Photonen-Kalzium-Bildgebung?

Ich bin in einigen Veröffentlichungen auf den Begriff "Zwei-Photonen-Kalzium-Bildgebung" gestoßen. Ich habe versucht, im Internet zu suchen, kann aber nicht verstehen, was diese Technik eigentlich ist. Über Empfehlungen für eine gute Internetquelle würde ich mich sehr freuen. Zum Beispiel:

  1. Was bedeutet das „Zwei-Photon“?

  2. wie sieht das gerät aus?

  3. Ist es empfindlich gegenüber absoluter Spannung oder Spannungsänderungen?

  4. Leuchten alle relevanten (gentechnisch hergestellten) Neuronen in der gleichen Farbe?

  5. Wird die Farbe gemessen oder die Intensität der Farbe?

  6. Ist der Zweck dieser Technik einzelne Neuronen oder Gehirnpfade?

Vielen Dank!

Antworten (1)

Was bedeutet das „Zwei-Photon“?

Gewöhnliche konfokale Mikroskopie verwendet einzelne Photonen von Laserlicht, um das Molekül des fluoreszierenden Farbstoffs anzuregen.

Bei der Zwei-Photonen-Mikroskopie verwendet man zwei Photonen mit niedrigerer Energie, die das Farbstoffmolekül nicht alleine anregen können, aber ihre Interferenz an einem bestimmten Ort führt zur Summierung ihrer Energien und zur Anregung.

Dies hat Vorteile wie verringerte Phototoxizität und erhöhte Präzision (Auflösung) insbesondere in der z-Ebene.

wie sieht das gerät aus? Leuchten alle relevanten (gentechnisch hergestellten) Neuronen in der gleichen Farbe?

Es gibt zwei Arten von Fluoreszenzfarbstoffen für die 2-Photonen-Ca2+-Bildgebung. Da Sie die lokale Konzentration von Ca2+ messen möchten, können Sie entweder eine Chemikalie verwenden, die die Calciumionen chelatisiert und basierend darauf ihre Konformation und fluoreszierenden Eigenschaften ändert, z. B. Fura-2.

Alternativ können Sie Fusionsprotein aus Calmodulin (CALcium MODULated proteIN) und einigen fluoreszierenden Proteinen, z. B. GFP, herstellen und die Zellen mit diesem Produkt transfizieren.

Das bedeutet, dass Sie unterschiedliche Zellen mit unterschiedlichen GFPs transfizieren und unterschiedliche Farben erhalten können. Hängt vom tatsächlichen Versuchsdesign ab.

Wirkmechanismus von Fura-2 Quelle

Wird die Farbe gemessen oder die Intensität der Farbe? Ist es empfindlich gegenüber absoluter Spannung oder Spannungsänderungen?

Sie können Änderungen der Fluoreszenzintensität analysieren. Die abgeleiteten Fluoreszenzintensitäten und -verhältnisse werden gegen kalibrierte Werte für bekannte Ca2+-Spiegel aufgetragen, um die tatsächliche Ca2+-Konzentration zu erfahren. Quelle

Ist der Zweck dieser Technik einzelne Neuronen oder Gehirnpfade?

Tatsächlich kann es bei einer guten Interpretation der Daten für die Analyse von beiden verwendet werden.

Weitere Informationen zur Kalziumbildgebung finden Sie beispielsweise unter: http://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(12)00172-9 oder http://www.pnas.org/content/100/12 /7319.voll

oder entsprechende Wiki-Artikel: https://en.wikipedia.org/wiki/Two-photon_excitation_microscopy https://en.wikipedia.org/wiki/Calcium_imaging

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