Article de méthode

Très Résolu microscopie intravitale Striped-éclairage de centres germinaux

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DOI :

10.3791/51135

9 avril 2014

* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Haute résolution intravitale imagerie avec un contraste accru jusqu'à 120 um de profondeur dans les ganglions lymphatiques de la souris adulte est obtenue en modulant spatialement le modèle d'excitation d'un multi-focal microscope à deux photons. En 100 profondeur pm nous avons mesuré des résolutions de 487 nm (latéraux) et 551 nm (axial), contournant ainsi les limites de diffusion et de diffraction.

Résumé

Suivi communication cellulaire par intravitale profond des tissus multi-microscopie biphotonique est la clé pour comprendre le destin des cellules immunitaires dans les échantillons de tissus et d'organes d'épaisseur dans la santé et la maladie. En contrôlant le motif de balayage dans la microscopie multi-photons et en appliquant des algorithmes numériques appropriés, nous avons développé une approche rayé-illumination, ce qui nous a permis d'atteindre trois fois meilleure résolution axiale et une amélioration de rapport signal sur bruit, c'est à dire l'inverse, en plus de profondeur de 100 um de tissu dans le tissu des organes lymphoïdes haute diffusion par rapport à la microscopie multi-photons standard. La vitesse d'acquisition ainsi que photoblanchiment et le photovieillissement effets sont similaires à la technique à base de photo-multiplicateur-standard, tandis que la profondeur d'imagerie a été légèrement inférieure en raison de l'utilisation de détecteurs de champ. En utilisant l'approche-éclairage rayé, nous sommes en mesure d'observer la dynamique des dépôts de complexes immuns sur les cellules dendritiques folliculaires secondaires ̵1; au niveau de quelques molécules de protéines dans les centres germinatifs.

Introduction

Deux photons laser microscopie (TPLSM), avec ses avantages pour l'imagerie des tissus profonds liés à infrarouge ultra-courte excitation pulsée 1, a révolutionné notre point de vue sur les processus vitaux sur un seul niveau cellulaire en révélant la motilité et l'interaction de divers modèles sous-ensembles de cellules dans des animaux vivants 5.2. Cependant, la technologie actuelle est encore insuffisant pour élucider les mécanismes de fonctionnement des organes et le dysfonctionnement comme une condition préalable pour le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques, car il ne rend rares informations sur les bases moléculaires....

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Protocole

Configuration multi-faisceaux pour Striped-éclairage TPLSM

Le montage utilisé ici est un multi-faisceaux à deux photons laser à balayage microscope spécialisé, tel que décrit précédemment 6,20. Le système est illustré sur la figure 1. L'approche peut être appliquée à d'autres microscopes à balayage laser à deux photons, qui sont capables de synchroniser l'acquisition de la caméra avec le mouvement des miroirs de galvoscanner, même si elles ne sont capables d'effectuer un balayage à faisceau unique . Dans ce cas, l'inconvénient sera une vitesse d'acquisition plus faible, cependant proche de....

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Résultats

La résolution spatiale dans les ganglions lymphatiques

Les dimensions de la fonction d'étalement de point efficace (EPSF) correspondent à la résolution spatiale d'un microscope 12. Nous avons mesuré la fonction tridimensionnelle en acquérant le signal de deuxième génération d'harmoniques de fibres de collagène dans les ganglions lymphatiques par notre MB-SI-TPLSM par rapport à l'établis des techniques de microscopie à balayage laser à deux photons, c'est à dir.......

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Discussion

Le but de l'imagerie optique intravitale est de visualiser dynamiquement et fonctionnellement la motilité cellulaire et interactions pour comprendre le tissu et la fonction des organes en santé et la maladie 5. La technologie la plus puissante pour ce faire, multi-photons laser microscopie, doit encore surmonter les limitations liées à la vague distorsions avant, la diffusion, l'acquisition lente, photoblanchiment et le photovieillissement, qui limitent la résolution spatiale, le contraste ainsi que s.......

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Déclarations de divulgation

Volker Andresen est un actionnaire de LaVision Biotec GmbH, Bielefeld, Allemagne. Les autres auteurs n'ont pas de conflits d'intérêts.

Remerciements

Nous remercions R. Heintzmann pour des discussions fructueuses lors de l'élaboration de l'approche-éclairage rayé, K. et A. Rajewsky Haberman pour fournir des souris transgéniques C57BL / 6 B1-8 GFP. Nous reconnaissons la Deutsche Forschungsgemeinschaft sous subvention NI1167/3-1 (RN), HA5354/4-1 et SFB633, A15 du projet (à AEH), la Charité sous-subvention Rahel Hirsch bourse (RN) pour le soutien financier. Nous reconnaissons en particulier le réseau JIMI pour des discussions fructueuses et soutien aux infrastructures

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
ATTO590 &ndash ; NSH pour accouplementATTO Tec, AllemagneAD-590-35
CD21/35 &ndash ; Fragment fabuleux &ndash ; ATTO590DRFZ, BerlinLa réaction de couplage a été réalisée dans le laboratoire central de notre institution.
B1-8 Jk-/- EGFP+Prof. Anne Habermann, Yale Univ., CA, USSe trouve également aux Jackson Laboratories (JAX).
Sélection négative EasySep Souris Enrichissement des lymphocytes B  ;StemmCell Technologies, Allemagne19854
Billes de polystyrène (605), 0,2 & micro ; mLife Technologies, AllemagneF8803
Equipment
TriMScope ILaVision Biotec, Bielefeld, Allemagne
OPO (version manuelle)APE, Berlin, Allemagne
Ti :Sa Laser Chameleon Ultra IICoherent, Duisburg, Allemagne
, 20X, NA 0,95, IR, WD 2 mmOlympus Allemagne, Hambourg, Allemagne
Lentille d’objectif immergée dans l’eau

Références

  1. Denk, W., Strickler, J. H., Webb, W. W. Two-photon laser scanning fluorescence microscopy. Science. 248 (4951), 73-76 (1990).
  2. Siffrin, V., et al. In vivo imaging of partially reversible th17 cell-induced neuronal dysfunction in the course of encephalomyel....

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Mots-clés

Microscopie multiphotoniqueimagerie des centres germinauxd p ts de complexes immunscellules dendritiques folliculairesdynamique des lymphocytes Bam lioration de la r solution axialeimagerie tissulaire profondealignement du multiplexeur de faisceaucalcul des param tres de balayage

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