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激光掃描共聚焦熒光顯微鏡(laser scanning confocal microscopy,LSCM)是一種利用計算機、激光和圖像處理技術獲得生物樣品三維數據、目前先進的分子細胞生物學的分析儀器。它是在熒光顯微鏡成像的基礎上加裝了激光掃描裝置,利用計算機進行圖像處理,使用紫外光或激光激發熒光探針,從而得到細胞或組織內部微細結構的熒光圖像,觀察細胞的形態變化或生理功能的改變。激光共聚焦已成為形態學、分子細胞生物學、神經科學、藥理學和遺傳學等領域中新的有力研究工具。
應用領域
在細胞及分子生物學基礎研究中的應用
激光掃描共聚焦顯微鏡應用照明針與檢測孔共軛成像,有效抑制了焦外模糊成像并可對標本各層分別成像,對活細胞行無損傷的“光學切片”這種功能也被形象的稱為“顯微 CT”。CLSM 還可以對貼壁的單個細胞或細胞群的胞內、胞外熒光作定位、定性、定量及實時分析,并對胞內成分如線粒體、內質網、高爾基體、DNA、RNA、Ca2+、Mg2+、Na+ 等的分布、含量等進行測定及動態觀察,使細胞結構和功能方面的研究達到分子水平。
在腫瘤和抗癌藥物篩選研究中的應用
普通顯微鏡及電子顯微鏡,僅能對腫瘤相關抗原進行定性分析,而 CLSM 則可對單標記或者多標記細胞、組織標本及活細胞進行重復性很好的熒光定量分析,從而對腫瘤細胞的抗原表達、細胞結構特征,抗腫瘤藥物的作用及機制等方面定量化 。
在血液病學和醫學免疫學研究中的應用
激光掃描共聚焦顯微鏡觀察免疫細胞和系統,如樹突狀細胞、單核-吞噬細胞系統、自然殺傷細胞、淋巴細胞時,在準確細胞定位的同時有效鑒定免疫細胞的性質。
在大腦和神經科學中的應用
激光掃描共聚焦顯微鏡分層掃描發現神經軸突的內部結構連續性好。用激光掃描共聚焦顯微鏡能觀察到腦干組織中神經軸突的正常走向,可排除在熒光顯微鏡下由此造成的一些病理假象 。并且激光掃描共聚焦顯微鏡能觀察神經軸突的三維結構,因此應用 CLSM 有可能觀察到普通光鏡下未能發現的神經組織的細微病變。
在眼科研究中的應用
利用激光掃描共聚焦顯微鏡可以觀察晶狀體,角膜、視網膜、虹膜和睫狀體的結構和病理變化。
在骨科研究領域中的應用
激光掃描共聚焦顯微鏡在骨科研究領域的應用現狀表明,CLSM在觀測骨細胞形態學研究、骨細胞特異性蛋白(骨鈣素)以及骨細胞之間的相互作用具有顯著的優勢。
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