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活体小鼠视网膜的双光子成像

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2025年4月28日

本文内容

摘要

来源:Wang, Z., 等. 小鼠视网膜经瞳孔双光子活体成像. J. Vis. Exp. (2021).

本视频演示了一种利用双光子显微镜进行活体视网膜成像的技术。将麻醉后的小鼠固定头部,涂抹眼用润滑剂,并在眼睛上放置盖玻片以准备成像。首先使用落射荧光法对表达荧光蛋白的视网膜神经节细胞(RGCs)进行可视化定位,随后采用双光子成像技术,实现对RGCs的高分辨率观察。

方案

所有涉及动物模型的操作均已通过当地机构动物护理委员会和 JoVE 动物医学评审委员会的审查。

1. 图像采集前小鼠的准备

  1. 成像前小鼠麻醉
    注意:为减少异氟烷暴露,应确保废气有效回收。麻醉诱导舱的排气口须连接至被动废气过滤罐,小鼠麻醉鼻罩的出口须连接至由气体抽吸装置提供负压的主动废气过滤罐。请遵循制造商指南,通过监测过滤罐重量判断是否需要更换。
    1. 使用氯胺酮/赛拉嗪混合物对小鼠进行麻醉。或者,若维持麻醉也采用异氟烷(成像时间>30 分钟),则可通过吸入异氟烷诱导麻醉。将小动物麻醉仪设置为....

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结果

光学实验中的眼对准方法;显微镜下小鼠装置及盖玻片位置。

图1:活体成像中小鼠的定位。 为使小鼠瞳孔与光路同轴,首先将麻醉后的小鼠固定在头部固定器中,调整头部的旋转角度,然后在眼睛表面滴加一大滴润滑眼用凝胶,再将小鼠放置于载物台上。将盖玻片安装在盖玻片夹持器中,使其垂直于光路,并缓缓向下移动靠近眼球。盖玻片不应接触角膜或小鼠头部(左图),若盖玻片发生偏折则表明已发生接触。但盖玻片也需足够接近,以避免液滴出现缩颈现象(右图),否则会对样本产生缩小效应。在滴加浸润凝胶并固定盖玻片后,应将载物台移动至显微镜物镜正下方的合适位置。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
#1.5 盖玻片ThermoFisher152440Richard-Allan #1.5 24 mm × 40 mm
50 mL 玻璃注射器Hamilton8095022G 固定针头
麻醉空气泵RWD生命科学R510-30
阿托品SigmaA0132用于瞳孔扩张溶液
基础小型动物麻醉设备RWD生命科学R500IE
硼硅酸盐玻璃毛细管SutterB150-86-10外径1.50 mm,内径0.86 mm,长度10 cm
CFP/YFP滤光片组染色定制480/40,505 长通,535/30
ChromoFlex - 双通道PMT检测单元科学仪器公司S-MPLG-1002
循环加热泵Braintree Scientifictp-700设定为 37 °C
保鲜膜VWR10713-916
紧凑型滤器支架ThorLabsDH1将盖玻片置于小鼠眼睛上方
Cx3cr1-GFP 转基因小鼠(B6.129P2(Cg)-Cx3cr1tm1Litt/J)杰克逊实验室5582
数据采集控制器机箱国家仪器公司PXIe-1073
数据采集设备国家仪器公司BNC-2090A
带数字化仪的 FPGA 模块国家仪器公司NI-5734
气体排出装置RWD生命科学R546W
GenTeal 重度润滑眼用凝胶爱尔康(来自当地药店)用于成像过程中
GFP/Red滤光片组Chroma定制535/30,560 长通,605/70
加热垫McKesson 医疗与外科190147
HyperScope 启动光学组件,用于与普克尔斯盒配合使用科学仪器公司S-MP-101080
HyperScope 主模块ScientificaS-MP-100466
HyperScope 扫描路径科学仪器公司S-MP-100406
HyperScope X 扫描振镜模块ScientificaMP-100443
ImageJ Fiji 软件 免费软件
异氟烷Patterson VeterinaryNDC 14043-704-06
异氟烷气体过滤罐(主动吸附)RWD生命科学R510-31
异氟烷气体过滤罐(被动式废气清除)RWD生命科学R510-31S
盐酸氯胺酮(100 mg/mL)VedcoNDC 50989-161-06
M32 至 M26 转接器ThorLabsM32M26S
MaiTai GUI 软件Spectra-PhysicsNA
MATLAB 软件MathWorksNAR2015b
美洛昔康(5 mg/mL)勃林格殷格翰NDC 0010-6013-01镇痛药
显微镜物镜Edmund Optics46-404Mitutoyo WE715042319
微量移液器拉制仪SutterFlaming/Brown 型 P-97 拉针仪
矿物油FisherBP2629-1
迷你斗牛犬止血钳精细科学工具18053-28
微型EVA管,内径0.02英寸,外径0.06英寸McMaster Carr1883T1
微型EVA管,内径0.05英寸,外径0.09英寸McMaster Carr1883T4
小鼠头部固定器NarishigeSGM-4
5号镊子Fine Science Tools11251-10
1/2英寸光学柱ThorLabsTR3-P5
光学功率计套件ThorLabsPM100D
pE-300 Ultra LLG 递送ScientificaCOO-LED3ULLGs
盐酸去甲肾上腺素SigmaP6126用于瞳孔扩张液
普克尔斯盒Conoptics350-80-02
普克尔斯盒放大器ConopticsModel 302RM
盐酸丙帕他卡因Sigma1571001用于眼球固定
红色 & 远红短通滤光片模块Chroma定制560 短通
旋转式1/2英寸立柱夹ThorLabsSWC
ScanImage 软件包Vidrio Technologies免费软件图像采集软件;版本 5.4.0(2018);需要 MATLAB
氯化钠溶液,无菌(0.9%)Fresenius KabiNDC 63323-186-01
体视显微镜LeicaS9 E
台式离心机牛津Benchmate C8
土霉素/多粘菌素B抗生素眼膏ZoetisusNA玻璃体内注射后使用
ThermoRack 冷却系统固态冷却系统ThermoRack 401设定为 20 °C
超快钛宝石激光器Spectra-PhysicsMai Tai DeepSee
Vgat-Cre 转基因小鼠 (Slc32a1tm2(cre)Lowl/J)杰克逊实验室16962
VGlut2-Cre 转基因小鼠 (Slc17a6tm2(cre)Lowl/J)杰克逊实验室16963
活体成像用VivoScopeScientificaS-MPVS-1200-00P
白色凡士林-矿物油润滑眼膏麦粒肿NA成像后使用
盐酸赛拉嗪(20 mg/mL)AkornNDC 59399-110-20

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