生きたゼブラフィッシュ胚の4方向からのライブイメージング - ビュー4 Dr. Lingfei Luo, School of Life Science, Southwest University, China
生きた生物の観察における顕微鏡アプリケーション

大型モデル生物のイメージング

固定試料と生体試料

大型モデル生物のイメージングでは、試料の奥深くにある細かい構造を高分解能で捉えるのが困難な場合があります。お手持ちのイメージングシステムでは、試料の厚みや深さに対応できないかもしれません。あるいは、目的の分解能で生物全体をイメージングするのに非常に時間がかかる可能性があります。

生きたままの大きな生物のタイムラプスイメージングでは、光毒性、照明に伴う生物学的影響、アーティファクトをできる限り抑える必要があります。

 

  • ショウジョウバエ胚
  • 生きたシロイヌナズナ
  • ライトシート蛍光顕微鏡(LSFM)によるゼブラフィッシュ胚のイメージング
  • Airyscan Multiplexモードでイメージングしたショウジョウバエの胚。試料ご提供:J. Sellin, LIMES, Germany
    Airyscan Multiplexモードでイメージングしたショウジョウバエの胚。試料ご提供:J. Sellin, LIMES, Germany

    Airyscan Multiplexモードでイメージングしたショウジョウバエの胚。試料ご提供:J. Sellin, LIMES, Germany

    Airyscan Multiplexモードでイメージングしたショウジョウバエの胚。試料ご提供:J. Sellin, LIMES, Germany

  • サイトカイニンホルモンに応答する遺伝子のレポーターを発現する生きたシロイヌナズナ。Airyscanでイメージング。画像ご提供:Howard Hughes Medical Institute, California Institute of Technology, USA
    サイトカイニンホルモンに応答する遺伝子のレポーターを発現する生きたシロイヌナズナ。Airyscanでイメージング。画像ご提供:Howard Hughes Medical Institute, California Institute of Technology, USA

    サイトカイニンホルモンに応答する遺伝子のレポーターを発現する生きたシロイヌナズナ。Airyscanでイメージング。画像ご提供:Howard Hughes Medical Institute, California Institute of Technology, USA

    サイトカイニンホルモンに応答する遺伝子のレポーターを発現する生きたシロイヌナズナ。Airyscanでイメージング。画像ご提供:Howard Hughes Medical Institute, California Institute of Technology, USA

  • ライトシート顕微鏡でイメージングしたゼブラフィッシュ胚の成長。 ご提供:Jade Li, Diane Sepich, Lila Solnica Krezel, Washington University School of Medicine, USA

モデル生物の3Dイメージング

短時間で高分解能

厚みのある試料では、焦点面外で発生した光を取り除く技術が必要です。また大きな生物の場合、全体のイメージングに時間がかかりすぎるという問題もあります。ZEISS Lightsheet 7のような画期的なライトシート顕微鏡は、シート状の照明を使って必要な平面のみを励起することで高速イメージングを実行します。これにより、固定試料や大きなモデル生物のダイナミックな事象をハイスループットで捉えることができます。ZEISS LSM 9シリーズを始めとする共焦点顕微鏡は、焦点面外で発生した光を遮断するのに適しています。AiryscanのMultiplexモードによって、短時間で優れた超解像イメージングが実現します。

5日間にわたるコオロギ胚の発生を自動顕微鏡でイメージング。 試料ご提供:Donoughe, Harvard University, USA

生物の発生の長時間タイムラプスイメージング

これまで、生きたモデル生物の奥深くの蛍光色素分子を励起するには強力な照明が必要でした。しかし、そのような照明は試料に悪影響を与え、蛍光色素の退色や照明に伴う生物学的影響につながることがあるため、自然な状況での生物の発生を長時間タイムラプスイメージングすることはできませんでした。ZEISSの共焦点顕微鏡、ライトシート顕微鏡、自動ライブセルイメージングシステム(ZEISS Celldiscoverer 7)では、最小限の励起光を使った低ダメージなイメージングにより、数時間から数日間にわたって生物の発生を観察することができます。

メキシコサンショウウオ(Axolotl)の前肢
メキシコサンショウウオ(Axolotl)の前肢

メキシコサンショウウオ(Axolotl)の前肢、透明化処理後、ライトシート顕微鏡でイメージング。画像ご提供:Wouter Masselink & Elly Margaret Tanaka, IMP – Research Institute of Molecular Pathology, Austria

メキシコサンショウウオ(Axolotl)の前肢、透明化処理後、ライトシート顕微鏡でイメージング。画像ご提供:Wouter Masselink & Elly Margaret Tanaka, IMP – Research Institute of Molecular Pathology, Austria

透明化処理された試料の奥深くまで観察

透明化処理技術によって、大型試料の深層部のイメージングが可能になりました。Lightsheet 7のようなライトシート顕微鏡や、LSM 9シリーズを始めとする共焦点顕微鏡を使うことで、驚くほど短時間のうちに、透明化処理されたカエルやマウスなどの大型モデル生物の鮮明な高分解能3Dイメージングが実現します。

樹脂包埋マウス胚の各種臓器のビジュアライゼーション
樹脂包埋マウス胚の各種臓器のビジュアライゼーション

X線顕微鏡による樹脂包埋マウス胚の各種臓器のビジュアライゼーション。試料ご提供:Massachusetts General Hospital, USA

X線顕微鏡による樹脂包埋マウス胚の各種臓器のビジュアライゼーション。試料ご提供:Massachusetts General Hospital, USA

非破壊3D組織学的イメージング

X線顕微鏡を使うことで、モデル生物全体の非破壊3D組織学的イメージングが可能になります。生物を解剖せずに、その体内の組織や眼、脳、腎臓などの個々の臓器を組織学的に観察できます。大型試料の高速スキャンが可能なZEISS Xradia Context microCT、多彩なアプリケーションに対応するZEISS Xradia Versa、究極の高分解能3Dを実現するZEISS Xradia Ultraから用途に応じてお選びください。

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