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講座：一種不怕“水”的生物無(wú)標(biāo)記紅外光譜新技術(shù)

[db:作者] - 2021-01-22

[報(bào)告簡(jiǎn)介]

眾所周知，熒光顯微成像是生命科學(xué)研究中被廣泛采用的一類成像方法，這些成像方法通過(guò)激發(fā)和檢測(cè)熒光實(shí)現(xiàn)，通常需要對(duì)待測(cè)樣品進(jìn)行熒光標(biāo)記，而熒光標(biāo)記物會(huì)在某些條件下影響被標(biāo)記物的正常功能。此外，生物體中的多種物質(zhì)無(wú)法使用特異性染料或抗體進(jìn)行標(biāo)記，因此生物無(wú)標(biāo)記成像技術(shù)受到了廣泛關(guān)注。紅外光譜能夠在無(wú)需任何標(biāo)記的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)物質(zhì)原位的結(jié)構(gòu)分析。但是由于目前紅外技術(shù)本身的限制，紅外光譜設(shè)備很難對(duì)含有大量水分的組織或液體中的活體細(xì)胞進(jìn)行分析。近期，一種全新的非接觸式紅外拉曼同步測(cè)量技術(shù)的出現(xiàn)克服了目前現(xiàn)有紅外技術(shù)的短板，能夠幫助您實(shí)現(xiàn)：

測(cè)量液體環(huán)境中活細(xì)胞內(nèi)的紅外光譜信號(hào)測(cè)量；

原位研究細(xì)胞中蛋白的構(gòu)象變化；

組織切片的組成分析；

原位研究細(xì)胞或組織切片中的藥物分布。

本次報(bào)告將向大家介紹全新一代非接觸式紅外拉曼同步測(cè)量系統(tǒng)的技術(shù)原理及非接觸式紅外技術(shù)在生命科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。結(jié)合最近國(guó)際相關(guān)研究進(jìn)展，進(jìn)一步闡述如何利用該系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)液體環(huán)境紅外測(cè)量、無(wú)標(biāo)記組分分析等實(shí)驗(yàn)。

報(bào)告現(xiàn)場(chǎng)可進(jìn)行免費(fèi)預(yù)約測(cè)樣，歡迎您報(bào)名參會(huì)，親自體驗(yàn)生物無(wú)標(biāo)記紅外光譜成像檢測(cè)新技術(shù)！

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[主講人介紹]

胡西生物學(xué)博士

首都醫(yī)科大學(xué) 藥物分析學(xué)博士，加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）博士后，研究期間主要從事干細(xì)胞誘導(dǎo)和神經(jīng)細(xì)胞分化及ALS相關(guān)病變研究。在Quantum Design中國(guó)公司生物科學(xué)團(tuán)隊(duì)，擔(dān)任首席應(yīng)用科學(xué)家，對(duì)單細(xì)胞顯微操作及生物光譜成像等領(lǐng)域具有非常豐富的經(jīng)驗(yàn)。

[報(bào)告時(shí)間]

開始 2020年06月23日 14:00

結(jié)束 2020年06月23日 15:00

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[精選案例]

■ 神經(jīng)元中淀粉樣蛋白聚集機(jī)理研究

近日，瑞典隆德大學(xué)的Klementieva教授團(tuán)隊(duì)與美國(guó)PSC的Mustafa Kansiz博士合作，使用全新非接觸式亞微米分辨紅外測(cè)量系統(tǒng)，在亞微米尺度上研究了淀粉樣蛋白沿著神經(jīng)突直到樹突棘的聚集行為（圖1B和C），這是以往的實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段所不可能實(shí)現(xiàn)的。該技術(shù)是在非接觸模式下工作，不會(huì)對(duì)神經(jīng)元造成損傷，這在研究脆弱或粘性的物質(zhì)時(shí)顯得尤為重要。另外，該技術(shù)還能獲得亞微米尺度的紅外光譜，且不含由于背景失真或米氏散射造成的散射偽影。最新的技術(shù)進(jìn)步表明，全新的非接觸式亞微米分辨紅外測(cè)量系統(tǒng)現(xiàn)在可以用來(lái)做活細(xì)胞成像,并保持相同的亞微米空間分辨率。在這種情況下，全新的非接觸式亞微米分辨紅外測(cè)量系統(tǒng)有望在β片層結(jié)構(gòu)在活神經(jīng)元的突觸附近的化學(xué)成像中發(fā)揮關(guān)鍵作用，并提供一個(gè)新的機(jī)會(huì)來(lái)研究神經(jīng)毒性淀粉樣蛋白如何從一個(gè)患病的神經(jīng)元傳播到一個(gè)健康的神經(jīng)元，揭示阿爾茨海默癥的形成和發(fā)展機(jī)制。

圖1. (A)非接觸式亞微米分辨紅外測(cè)量系統(tǒng)實(shí)物圖；（B）亞微米紅外成像示意圖：神經(jīng)元樹突的AFM形貌圖,其中神經(jīng)元直接在CaF2基底下生長(zhǎng)。非接觸式亞微米分辨紅外測(cè)量系統(tǒng)采用兩束共線性光束: 532 nm可見(綠色)提取光束和脈沖紅外(紅色)探測(cè)光束，樣品的光熱響應(yīng)被檢測(cè)為樣品由于對(duì)脈沖紅外光束的吸收而引發(fā)的綠色光部分強(qiáng)度的損失，使紅外檢測(cè)的空間分辨率提高到?500 nm. (C) 小鼠大腦皮層初級(jí)神經(jīng)元, 在CamKII促進(jìn)下表達(dá)為tdTomato熒光蛋白，使得神經(jīng)元結(jié)構(gòu)填滿紅色，圖片標(biāo)尺為20 μm。(D) 圖C區(qū)域放大圖片，箭頭指示樹突上的神經(jīng)元刺

Super‐Resolution Infrared Imaging of Polymorphic Amyloid Aggregates Directly in Neurons. Advanced Sciences，DOI: 10.1002/advs.201903004

■ 水中活細(xì)胞的紅外光譜成像研究