Autofluorescencia je bežný problém pri zobrazovaní buniek, ktorý môže výrazne ovplyvniť kvalitu a presnosť vašich výsledkov. Ako popredný dodávateľ systémov na zobrazovanie buniek som z prvej ruky videl, ako to môže byť pre výskumníkov skutočným bolehlavom. V tomto blogu sa podelím o to, ako naše systémy na zobrazovanie buniek zvládajú autofluorescenciu, aby ste získali tie najlepšie možné snímky.
Čo je autofluorescencia?
Skôr než sa ponoríme do toho, ako sa naše systémy vysporiadavajú s autofluorescenciou, prejdime si rýchlo, čo to je. Autofluorescencia je prirodzená emisia svetla biologickými molekulami v bunkách, keď sú excitované svetlom. To môže pochádzať z vecí ako NADH, flavíny a porfyríny. Aj keď je to normálna súčasť bunkovej biológie, môže to byť problém pri fluorescenčnom zobrazovaní, pretože môže vytvoriť signál pozadia, ktorý maskuje špecifickú fluorescenciu, ktorú sa pokúšate zistiť.
Výzvy autofluorescencie v bunkovom zobrazovaní
Autofluorescencia môže spôsobiť niekoľko problémov pri zobrazovaní buniek. Po prvé, môže znížiť pomer signálu k šumu. Keď je veľa autofluorescencie, je ťažšie rozlíšiť špecifický fluorescenčný signál od vašej cieľovej molekuly. To môže sťažiť presnú kvantifikáciu množstva vášho cieľa alebo vidieť jemné detaily vo vašich bunkách.
Po druhé, autofluorescencia sa môže líšiť v závislosti od typu bunky, podmienok rastu a dokonca aj veku buniek. To znamená, že v rôznych experimentoch môžete získať rôzne úrovne autofluorescencie, čo sťažuje porovnávanie výsledkov.
Ako naše bunkové zobrazovacie systémy zvládajú autofluorescenciu
1. Advanced Filter Technology
Jedným z kľúčových spôsobov, ako naše systémy na zobrazovanie buniek zvládajú autofluorescenciu, je pokročilá technológia filtrov. Naše filtre sú navrhnuté tak, aby selektívne prenášali vlnové dĺžky svetla, ktoré zodpovedajú špecifickým fluorofórom, ktoré používate, a zároveň blokovali vlnové dĺžky spojené s autofluorescenciou.
Napríklad, ak používate zelený fluorescenčný proteín (GFP) ako svoj fluorofór, naše filtre budú optimalizované tak, aby prepúšťali zelené svetlo vyžarované GFP a zároveň odmietali autofluorescenciu, ktorá sa vyskytuje v podobných rozsahoch vlnových dĺžok. Pomáha to znížiť signál pozadia a zlepšiť kontrast vašich obrázkov.
2. Multispektrálne zobrazovanie
Ďalším silným nástrojom v našom arzenáli je multispektrálne zobrazovanie. Vďaka multispektrálnemu zobrazovaniu môžu naše systémy zachytávať obrázky na viacerých vlnových dĺžkach súčasne. To nám umožňuje oddeliť autofluorescenčný signál od špecifického fluorescenčného signálu.
Na analýzu spektrálnych údajov a vytvorenie „odtlačku“ autofluorescencie používame sofistikované algoritmy. Potom môžeme odčítať tento autofluorescenčný odtlačok prsta od celkového obrazu a ponechať za sebou čistý obraz špecifickej fluorescencie. Táto technika je obzvlášť užitočná pri práci s komplexnými vzorkami, kde má autofluorescencia široký spektrálny profil.
3. Algoritmy spracovania obrazu
Naše systémy na zobrazovanie buniek sú tiež vybavené pokročilými algoritmami spracovania obrazu, ktoré sú špeciálne navrhnuté na zníženie autofluorescencie. Tieto algoritmy dokážu analyzovať obrazový pixel po pixeli a identifikovať oblasti, kde je prítomná autofluorescencia.
Po identifikácii oblastí autofluorescencie môžu algoritmy upraviť intenzitu pixelov, aby sa znížil signál pozadia. Dá sa to urobiť spôsobom, ktorý zachová integritu špecifického fluorescenčného signálu, takže nestratíte žiadne dôležité informácie.
Príklady zo skutočného sveta
Pozrime sa na niekoľko príkladov z reálneho sveta, ako naše systémy na zobrazovanie buniek pomohli výskumníkom prekonať problémy s autofluorescenciou.
Výskumná skupina študovala expresiu špecifického proteínu v rakovinových bunkách. Na označenie proteínu používali fluorescenčnú protilátku, ale z buniek dostávali veľa autofluorescencie, čo sťažovalo videnie špecifického zafarbenia.
Rozhodli sa využiť našeInteligentný systém skenovania Live Cell. S pokročilou technológiou filtrov a algoritmami spracovania obrazu sa nám podarilo výrazne znížiť autofluorescenčné pozadie. Vedci potom boli schopní jasne vidieť vzor expresie proteínu v rakovinových bunkách, čo bol hlavný prelom v ich štúdii.
Ďalším príkladom je tím vedcov, ktorí pracovali na zobrazovaní živých buniek. Snažili sa sledovať pohyb fluorescenčne značenej molekuly v reálnom čase, ale autofluorescencia zo živých buniek rušila ich pozorovania.
Prešli na našeLive Cell Imaging System. Multispektrálne zobrazovacie schopnosti systému im umožnili oddeliť autofluorescenciu od špecifickej fluorescencie značenej molekuly. To im umožnilo presne sledovať pohyb molekuly v priebehu času a poskytnúť cenné informácie o jej funkcii v bunke.
Záver
Autofluorescencia je bežnou výzvou pri zobrazovaní buniek, ale nemusí to byť prekážka. Naše systémy na zobrazovanie buniek sú navrhnuté pomocou pokročilých technológií a algoritmov, aby efektívne zvládli autofluorescenciu a zabezpečili, že získate vysokokvalitné a presné snímky.
Ak pri experimentoch so zobrazovaním buniek bojujete s autofluorescenciou, radi vám pomôžeme. Náš tím odborníkov môže s vami spolupracovať pri hľadaní najlepšieho riešenia pre vaše špecifické potreby. Či už ste výskumník na akademickej pôde alebo vedecký pracovník v priemysle, naše systémy na zobrazovanie buniek vám môžu poskytnúť nástroje, ktoré potrebujete na prekonanie autofluorescencie a dosiahnutie vašich výskumných cieľov.
Ak máte záujem dozvedieť sa viac o našich systémoch na zobrazovanie buniek alebo by ste chceli prediskutovať potenciálny nákup, neváhajte nás kontaktovať. Sme tu, aby sme vás podporili na každom kroku.
Referencie
- Johnsen, PA a Remington, SJ (2008). Autofluorescencia v biologických vzorkách. Journal of microscopy, 230 (1), 79-90.
- Murphy, DB (2001). Základy svetelnej mikroskopie a elektronického zobrazovania. Wiley-Liss.
