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取一预热的琼脂糖溶液,其中含有表达脊髓运动神经元荧光蛋白的麻醉转基因斑马鱼幼体。
将幼虫转移至带有琼脂糖环的玻璃培养皿中。
使用显微镜将幼虫侧放。然后,让琼脂糖凝固,以固定幼虫。
加入含有麻醉剂的缓冲液以维持麻醉状态。
将培养皿置于共聚焦显微镜载物台上,使用明场成像定位背侧脊髓区域。
切换至荧光模式以观察荧光标记的运动神经元。
确定细胞胞体的中央 z 平面,以实现精确的消融定位。
在尽量减少光损伤的同时,设置成像参数以实现高分辨率采集。
当目标 z 平面聚焦清晰后,使用聚焦的紫外激光对目标神经元区域进行消融。
激光能量会破坏细胞结构,导致荧光丧失和细胞死亡。不可逆的荧光丧失证实了精确消融,且未影响周围细胞。
使用可调移液器吸取一条幼虫,并让其沉降至吸头底部。将幼虫以最小液体体积滴入预热的琼脂糖中,然后连同琼脂糖一起吸取该幼鱼,并迅速将其排入预先准备好的玻璃底35毫米培养皿中。在解剖显微镜下,使用标准画笔将幼虫或多个幼虫在琼脂糖中侧向摆放,使其身体和尾部保持平坦。
让包埋的鱼静置10至15分钟,直至琼脂糖完全凝固。然后,使用约2毫升含三卡因的卵水小心补充35毫米培养皿中的液体。将包埋幼鱼的培养皿置于共聚焦显微镜载物台上,采用明场照明和40倍放大倍数,聚焦于动物脊髓的背侧。切换至适当的荧光设置,观察目标结构,以确认所有成像参数均符合后续消融实验的要求。
为了确定紫外激光消融的结构厚度,使用 Z 轴驱动通过手动上下调节焦距来确认目标结构的顶部和底部。手动记录将被消融的 Z 平面,例如细胞的中心位置。要执行激光消融,请点击软件菜单顶部的下拉菜单,启动 FRAP 向导。
在新窗口中,通过选择格式、扫描速度和平均次数来确定消融操作的图像参数。如果尚未选择消融的Z平面,请按下实时按钮并调节焦距,使荧光结构或目标Z平面清晰对焦。设置好基本图像参数后,进入漂白步骤以控制具体的消融组分,然后启动405纳米激光,用于漂白程序。
接下来,使用放大功能通过减小扫描视野来最大化所选 ROI 的漂白强度,从而最大化停留时间。在图像采集窗口中使用任意绘图工具选择一个或多个 ROI 进行消融。例如,使用直径约为 4 至 8 微米的圆形绘图工具靶向轴突起始段。
确定感兴趣区域(ROI)后,选择时间过程按钮,并确认对 ROI 进行扫描和消融的循环次数。根据需要选择漂白前和漂白后的帧,以便在漂白过程开始前及刚结束后获得整个图像的概览。
这些设置为研究人员提供了多层面的优化空间。通过调节激光功率、扫描速度、线平均次数、感兴趣区域的大小以及重复次数,该技术可在很大程度上灵活地对单个细胞施加应力或诱导其死亡。
在确定所有必要的消融参数后,点击“运行实验”并监测消融效率。有关更多细节,请参阅文本方案。