生命科学研究

在生命科学研究中心，您可以掌握最新的关于先进显微镜、成像技术、电镜样品制备和图像分析的前沿应用和创新，涵盖的主题包括细胞生物学、神经科学和癌症研究。希望在这里可以帮助您提升研究能力和精进显微镜在各个科学领域实际应用，并了解徕卡如何通过精确的可视化、图像解读和推进研究进展来赋能您的工作。

Snapshot from a time lapse of a calcium imaging experiment using the ratiometric calcium indicator Fura-2.

比例成像

细胞的许多基本功能在很大程度上依赖于离子（例如钙、镁）、电压势和细胞质与周围细胞外空间之间的 pH 值的微妙但动态的平衡。这些平衡的变化会显著改变细胞的行为和功能。因此，实时测量细胞内离子、电压和 pH…

福斯特共振能量转移 (FRET)

荧光描述的是分子或原子在通过光的吸收激发电子系统后，自发发射光子的过程。发射的光子通常能量较低，因此波长较长（斯托克斯位移）。例如，蓝光激发可能导致绿色发射。如果第二个荧光分子能够吸收绿色光子，则该分子的发射再次发生斯托克斯位移，例如变为红色。这种再吸收在浓密样品中会导致测量误差（部分“内滤”效应）。在低浓度样品中，再吸收非常罕见。

共聚焦和多光子成像技术仍然是对生物样本进行复杂研究的首选方法。这些技术可将生物样本中的典型结构或动态过程可视化，并依赖于样本中现有的自发荧光物质或合适的荧光染料。传统染色方法的缺点显而易见：标记耗时，染料会随时间褪色。此外，染料会失去强度并改变样本。染料通常会产生光毒性，对样本造成伤害，进而影响实验结果。CARS（相干反斯托克斯拉曼散射）显微镜是一种无需染料的方法，它通过显示结构分子的内在振动对比…

超分辨率 GSDIM 显微镜

纳米级技术GSDIM（基态耗尽显微镜后单分子返回）提供了细胞内蛋白质和其他生物分子空间排列的详细图像。目前市场上已有首个商业系统（Leica SR GSD），它正在帮助将GSDIM技术推广给更多研究实验室和成像中心的用户。

Scheme of a 2D mosaic scan. Drosophila melanogaster (eye section)

马赛克图片

共焦激光扫描显微镜被广泛用于生成细胞、亚细胞结构甚至单分子的高分辨率三维图像。不过，越来越多的科学家正将生物研究的重点从单细胞研究扩展到整个器官和生物体，分析动物体内复杂的相互作用。

共聚焦光学截面厚度

共聚焦显微镜用于光学切片比较厚的样本。最直接的问题是：1. 什么是“比较厚的样本”；2. 光学切片到底有多厚？这两个问题在一定程度上是相关的，即假设一份厚样本至少比光学切片厚10倍。

显微镜中的荧光

荧光显微技术是一种特殊的光学显微镜技术。它利用的是荧光色素在一定波长的光激发下发光的能力。通过抗体染色或荧光蛋白标记，可以用这种荧光色素标记感兴趣的蛋白质。这样就可以确定单分子物种的分布、数量及其在细胞内的定位。此外，还可以进行共定位和相互作用研究，使用可逆结合染料（如 Ca2+ 和 fura-2）观察离子浓度，以及观察细胞的内吞和外吞过程。如今，利用荧光显微镜甚至可以对亚分辨率颗粒进行成像。

电生理学和深层组织成像的新标准

神经和肌肉细胞的功能依赖于通过离子通道流动的离子电流。这些离子通道在细胞生理过程中起着关键作用。研究离子通道的一种方法是使用膜片钳技术。这种方法可以详细研究离子通道，并记录不同类型细胞（主要是神经元、肌纤维或胰岛β细胞）的电活动。膜片钳技术由Erwin Neher和Bert…

A portion of an early binocular microscope developed by John Leonhard Riddel in the early 1850s.

体视显微镜的历史

本文概述了从 1600 年至今体视显微镜的发展和演变。直到 19 世纪中叶，所有光学显微镜都是手工制作的。由于无法准确预测透镜的特性，因此必须通过反复试验来制作和测试透镜，直到达到理想的效果。