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从一只转基因斑马鱼中取出琼脂糖包埋的背侧视网膜外植体,置于含培养基的荧光培养皿中开始实验。
视网膜表现出光诱导的感光细胞损伤,并含有表达GFP的Muller胶质细胞或MGCs。
将培养皿放入多光子显微镜的样品室中。
使用明场照明,聚焦于视网膜。
切换至荧光模式以定位MGCs。
从节细胞层(GCL)到外核层(ONL)配置一个z轴堆栈。
开始活体成像。
受损的光感受器释放TNF-α,从而激活MGCs。
MGC 细胞核在内核层(INL)内向基底迁移以复制其 DNA。
随后,细胞核向近端迁移至外核层(ONL),进行有丝分裂,产生神经祖细胞。
有丝分裂后,MGC 细胞核及前体细胞向基底方向迁移,返回至内核层(INL)。
这些前体细胞增殖后迁移到损伤部位,并分化为光感受器,从而实现视网膜再生。
分析捕获的图像以观察细胞核迁移。
在图像采集软件中,打开 A1 MP GUI、TiPad、A1 Compact GUI 和 ND Acquisition 窗口。进行双光子成像时,需在 A1 Compact GUI 窗口中选择 IR NDD 选项。然后,在设置区域中,为第一块二向色镜选择 IR-DM,并确认带通滤光片设置为 525 到 50,以采集 GFP 荧光信号。
接下来,在 A1 MP GUI 窗口中打开红外激光器。激光器需要几分钟时间才能准备就绪。随后,将波长设置为 910 纳米以激发 GFP 荧光,并通过单击自动对准按钮来校准激光器。
将视网膜培养物放置在多光子显微镜载物台上后,务必在打开快门之前关闭房间和设备的照明,以避免光电倍增管过度曝光。为降低噪声水平,应将显微镜置于黑暗环境中。
在扫描区域窗口中设置300 × 300像素的视野范围和2倍放大倍数,在A1 Compact GUI窗口中选择每像素4.8微秒的像素驻留时间,采集图像。通过调整A1 MP GUI窗口中的采集区域和A1 Compact GUI窗口中的增益,大致设置激光功率。
现在,将焦点集中在节细胞层,并在 ND 采集窗口的 Z 子窗口中设置 z-堆栈的顶部焦平面。移动焦平面,穿过外核层水平,该层的特征是存在微弱标记的 GFAP 和 GFP 阳性细胞,这些细胞相较于内核层中的对应细胞呈圆形且体积增大。
将此平面设为z轴堆栈的底部。接下来,将z轴步进大小设置在0.7至1微米之间。为设置z轴强度校正,请打开Z轴强度校正窗口,并选择“From ND”以设定z轴堆栈范围。然后,在Z轴强度校正窗口中点击底部焦平面,并设置激光强度和增益。
随后,单击 Z 强度校正窗口中 z 值旁边的箭头,以确认所选焦平面在 Z 强度校正窗口的设备设置下随后显示的参数设置。对中间和顶部焦平面重复此过程,逐步增加激光功率和增益。
在 A1 MP 图形用户界面窗口中设置采集区域,开始成像时避免选择大于 15 的采集区域和高于 126 的增益,以防止光漂白和噪声水平升高。随后,在 Z 强度校正窗口中选择相对强度校正。在 ND 采集窗口的时间序列子窗口中,将持续时间设置为八小时,时间间隔设置为无延迟。然后,点击 ND 采集窗口中 Z-层扫描子窗口的“运行 Z 校正”以获取三维时间序列图像。