德國徠卡 共聚焦顯微鏡 STELLARIS 8 CRS 相干拉曼散射顯微鏡

了(le)解無標記化學(xue)顯微成像

當您需要研(yan)究傳統(tong)熒光(guang)顯微(wei)成像方法無法成像的結構時，通(tong)過STELLARIS 8 CRS相干拉曼散射(she)顯微(wei)鏡(jing)，您可以(yi)在工作流程中實現無標記化學成像，應對(dui)那些具有挑戰性(xing)的研(yan)究問題(ti)。

在德國徠卡 共聚焦顯微鏡 STELLARIS 8 CRS 相干拉曼散射顯微鏡中，您可以使用不同模塊對各種樣本進行高速高分辨率成像： 受激拉曼散射(SRS)、相干反斯托克斯拉曼散射 (CARS) 、二次諧波成像(SHG)、雙光子熒光和可見光共聚焦熒光。

使(shi)用(yong)這些模塊可(ke)以最大限度地利用(yong)從(cong)樣本中獲得的信息。

獲得(de)用(yong)傳統方(fang)法無法實現的(de)目標成像能力

盡管傳統的(de)(de)熒光顯(xian)微成(cheng)(cheng)像方法是非(fei)常成(cheng)(cheng)功的(de)(de)研究工具，但是可成(cheng)(cheng)像的(de)(de)目標類型(xing)和數量(liang)有(you)限。 STELLARIS 8 CRS可幫(bang)助(zhu)您克服以下(xia)限制：

對目標(biao)事(shi)件和(he)結構的化學鍵直接成像，而傳統方法基本上(shang)無法做到(dao)這一點；

三維圖像信息，即使在(zai)復雜的3D樣本內(nei)也能觀察到(dao)微小細節；

無論以視(shi)頻碼率成像還是長時間觀察敏(min)感樣本，都(dou)盡(jin)可能使(shi)樣本保持(chi)接(jie)近生理(li)條件，在動(dong)力學研究中將擾亂性(xing)刺激降到低限度。

疊加圖(tu)像顯示了完好無損的(de)未標記斑(ban)馬(ma)魚眼睛。 綠色(se)： 脂質成(cheng)分的(de)受激拉(la)曼散射 (SRS) 成(cheng)像（波(bo)數(shu)為 2850 cm?1）。 紅色(se)： 蛋白質組分的(de) SRS 圖(tu)像（波(bo)數(shu)為 2935 cm?1）。 藍色(se)：二次諧波(bo)信號，主要來自(zi)鞏膜和角膜。 樣本由Elena Remacha Motta和法國(guo)斯堡遺傳與(yu)分子細胞生(sheng)物(wu)學研究所(IGBMC) Julien Vermot提供。

對結構和事件進行成像，無(wu)需熒光染料

使用(yong)STELLARIS 8 CRS顯(xian)微鏡(jing)，用(yong)戶可以利用(yong)結構和(he)事(shi)件的化學特性對其進行成像和(he)區分。 通過這種方(fang)式，可以獲得傳統方(fang)法(fa)(fa)無法(fa)(fa)獲取的大(da)量(liang)生化、代謝和(he)藥(yao)代動力學信息。

樣(yang)本內不同(tong)分(fen)子內在振動(dong)狀(zhuang)態(tai)不同(tong)，CRS利用(yong)這(zhe)種振動(dong)差異形(xing)成圖像中的對(dui)比(bi)度。 因此不需(xu)要對(dui)樣(yang)本染色(se)(se)，從而(er)消除了基于染料的成像方法的缺點，例如光漂白(bai)和(he)染色(se)(se)導致的假象。

多色(se)SRS成像展(zhan)示了(le)拉曼標記藥理學化合(he)物（黃色(se)，SRS成像，波數為2230 cm?1）在無標記細胞樣(yang)本內的(de)內源(yuan)性脂質和蛋白(bai)質環境中的(de)亞細胞分(fen)布(bu)。 樣(yang)本由Dewpoint Therapeutics GmbH的(de)Matth?us Mittasch博士提供。

內置的3D樣本(ben)三維(wei)成(cheng)像功能(neng)

STELLARIS 8 CRS非常適合直接利(li)用(yong)3D樣本(ben)（例如(ru)組織、類(lei)器官或較(jiao)小(xiao)的整個模式生物(wu)）的化學特(te)性進行亞細胞分辨率成像。 CRS的3D成像天然無需后期處理(li)，這是(shi)因為這種(zhong)方(fang)法結(jie)合了(le)以(yi)下兩個特(te)點(dian)：

CRS信(xin)(xin)號(hao)通過僅在激(ji)發(fa)激(ji)光(guang)的焦點體(ti)積內發(fa)生的非線性(xing)光(guang)學效應生成，提供真正的三維圖(tu)像信(xin)(xin)息。

用于(yu)激發CRS的近紅外激光(guang)束以極小(xiao)的擾(rao)動(dong)在(zai)(zai)整個樣(yang)本中(zhong)傳播，因此在(zai)(zai)完整的3D樣(yang)本內(nei)也能高效成像。

腦組織的(de)三維成像： 200微米(mi)厚的(de)小鼠腦切片的(de)Z軸(zhou)層掃圖(tu)像，SRS成像同時(shi)顯示有(you)髓軸(zhou)突（橙色）和(he)來自(zi)Thy1-YFP標記神經(jing)(jing)元（青色）的(de)雙光(guang)(guang)子熒光(guang)(guang)。 樣本由德國慕尼黑(hei)工(gong)業大(da)學(xue)神經(jing)(jing)細胞生物學(xue)研究所Monika Leischner-Brill博(bo)士提供(gong)。

在盡可(ke)能接近生(sheng)理條件的情況下對(dui)活體樣本成像(xiang)

CRS高效激發的分子鍵可以速度實現化(hua)學(xue)特(te)異性圖像反差(cha)。 它能(neng)夠以視頻碼率對活體(ti)樣(yang)本(ben)成像。

STELLARIS 8 CRS搭載徠卡高(gao)速共振(zhen)掃描頭，可以對許多樣本(ben)形態進(jin)行常規和高(gao)速成像。

除了(le)速度外，溫和成像對于在長時(shi)間觀(guan)察(cha)中保(bao)護活(huo)體樣本同樣至關重要。 非染色方法與近紅外激光相結合，可將光毒性和光損(sun)傷保(bao)持在低水平(ping)。

活體小腸類器官(guan)亞細胞(bao)動力學(xue)的(de)無標記研(yan)究。 SRS信號的(de)延時視頻（波(bo)數為2940 cm?1）顯示(shi)了內源性蛋白質和(he)脂(zhi)質，有助于(yu)深入(ru)了解此模型系統中(zhong)的(de)上(shang)皮細胞(bao)組織和(he)脂(zhi)滴動力學(xue)。 樣(yang)本由荷蘭根特大學(xue)Ruslan Dmitriev博士提供。

探索形態化學和功能信息在(zai)成像實驗中的潛力(li)

為了解決(jue)生命科學和基礎醫學研究中(zhong)具挑戰性的(de)問題(ti)，通(tong)常必須最大限(xian)度地利用從樣本中(zhong)獲得的(de)信息(xi)。 這通(tong)常包括(kuo)需(xu)要對非傳統(tong)目標(biao)成(cheng)像，例(li)如脂(zhi)質代(dai)謝的(de)變(bian)化。

STELLARIS 8 CRS為(wei)您提供了(le)一個集成的系(xi)統(tong)， 讓您除了(le)共(gong)聚焦熒光強度和壽命信息(xi)以外(wai)，還可以獲取和關聯各種生化與(yu)生理(li)對比(bi)，從(cong)而充分利用實驗(yan)樣品。

無標記腦組(zu)織中(zhong)的(de)β-淀粉樣蛋(dan)白和(he)相關病理(li)性脂質(zhi)沉積(ji)物成像。 光譜分析(xi)顯示(shi)，與附近的(de)健康大腦結構相比，膜脂質(zhi)富(fu)集，這為研(yan)究(jiu)(jiu)脂質(zhi)代謝與阿爾茨海(hai)默病病理(li)之(zhi)間的(de)關系提供(gong)了新的(de)機會。 樣本由(you)德國波恩(en)神經退行性疾病研(yan)究(jiu)(jiu)中(zhong)心Martin Fuhrmann博士和(he)Andrea Baral博士提供(gong)。

獲(huo)取樣(yang)本生化組分 的(de)相關(guan)信(xin)息

形態(tai)和生化(hua)(hua)信息(xi)的(de)組合對于了解健康的(de)生物功(gong)能以及由疾病引起(qi)的(de)任何變化(hua)(hua)至關重要。

STELLARIS 8 CRS以空間分(fen)辨(bian)率(lv)提(ti)供無標記(ji)的(de)化學對比成(cheng)像。 從亞細(xi)(xi)胞(bao)(bao)器到組(zu)(zu)織中(zhong)的(de)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)群，以及(ji)會改變組(zu)(zu)織功能(neng)的(de)病理(li)結構，使用CRS可(ke)在許多空間尺度上探測生物功能(neng)。

對未經處理的(de)(de)新(xin)鮮蘋果(guo)片(pian)的(de)(de)內源性生(sheng)化(hua)組分進行成像。 (A)SRS光(guang)(guang)譜層掃圖像的(de)(de)代表性圖像。 (B) (A)中所(suo)示(shi)感興趣區域的(de)(de)SRS光(guang)(guang)譜。 黃色(se)(se)：最(zui)外(wai)層的(de)(de)果(guo)皮(pi)，包含蠟質(zhi)相的(de)(de)長鏈(lian)飽和脂(zhi)肪酸。 綠色(se)(se)、紅色(se)(se)：內表皮(pi)層由(you)短(duan)鏈(lian)不(bu)飽和脂(zhi)肪酸構(gou)成。 藍(lan)色(se)(se)、紫紅色(se)(se)：多酚(fen)化(hua)合物。 青色(se)(se)：由(you)多糖構(gou)成的(de)(de)細(xi)胞壁。 橙(cheng)色(se)(se)：類胡蘿卜(bu)色(se)(se)素。 (C) 8色(se)(se)光(guang)(guang)譜分解結果(guo)，顯示(shi)不(bu)同的(de)(de)生(sheng)化(hua)結構(gou)。

展示(shi)與發育和疾(ji)病相(xiang)關(guan)的 新維(wei)度

對(dui)細胞(bao)表型(xing)和代謝(xie)狀態直接成像，對(dui)于了(le)解健康和疾病(bing)狀態下的生物過(guo)程至關重要。 樣本處(chu)理可能會改變這些屬性(xing)，因此(ci)無(wu)標記方法可能更(geng)加合(he)適。

CRS成像提供了光譜(pu)功(gong)能，支持您在(zai)盡可能接(jie)近真實(shi)情況的條(tiao)件下詳細研究樣本(ben)。

無標記SRS成像顯示(shi)了多(duo)細胞(bao)(bao)皮膚(fu)癌球(qiu)狀體模(mo)型(xing)的核殼結構，展示(shi)了出(chu)乎意料的富脂(zhi)細胞(bao)(bao)表型(xing)（分離的亮黃色細胞(bao)(bao)）的外觀。 樣本(ben)由(you)德(de)國(guo)曼(man)海姆應用技術大學Julia Klicks博士和Rüdiger Rudolf教授提供。

將共聚焦熒光成(cheng)像與 化(hua)學(xue)成(cheng)像相(xiang)結合

STELLARIS 8 CRS將多(duo)種成像(xiang)方法緊密集成到共聚焦系統(tong)中，使您以方式觀察到樣本的多(duo)種生(sheng)物維度(du)。 這(zhe)些方法可(ke)以通過生(sheng)化(hua)、生(sheng)理和分(fen)子對比來實現多(duo)模態光(guang)學成像(xiang)。

受激拉曼散射(she)(SRS)

相(xiang)干反斯托克斯拉曼散(san)射(CARS)

單光子或多光子熒光

二次諧波成(cheng)像(SHG)

使用紅外線(IR)、可見光(VIS)和紫(zi)外線(UV)激(ji)光器以同(tong)時(shi)或序列(lie)模(mo)式成像(xiang)

將可(ke)見共聚焦熒光顯微成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)像(xiang)與(yu)通過(guo)SRS進(jin)行的(de)多色化學成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)像(xiang)相結(jie)(jie)合，并通過(guo)SHG增加物理對比度，對小鼠顱骨(gu)(gu)外(wai)植體(ti)中(zhong)的(de)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)骨(gu)(gu)進(jin)行多模態光學成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)像(xiang)。 在(zai)單(dan)個(ge)樣(yang)本中(zhong)可(ke)以看到成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)骨(gu)(gu)細胞(bao)的(de)位置(zhi)、細胞(bao)外(wai)膠原纖維(wei)的(de)沉積和骨(gu)(gu)礦物質的(de)形成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)。 此外(wai)，可(ke)以主要在(zai)分散于整個(ge)發育期骨(gu)(gu)結(jie)(jie)構中(zhong)的(de)孤立成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)骨(gu)(gu)細胞(bao)內觀察(cha)到富含(han)脂質的(de)結(jie)(jie)構。 樣(yang)本由德國德累(lei)斯頓MPI-CBG研究所的(de)Jacqueline Tabler和Sebastian Bundschuh提供。

了解振動和(he)壽命成像帶來的新可能性

許(xu)多(duo)生物樣本會呈現由內(nei)源性(xing)熒(ying)光團或(huo)特異熒(ying)光標記(ji)發射(she)的熒(ying)光。 SRS信號(hao)不受熒(ying)光影響，但CARS信號(hao)可能會發生一定(ding)程度的熒(ying)光串擾。

STELLARIS平臺(tai)中(zhong)的TauSense工具可以(yi)(yi)幫助解決此問(wen)題(ti)。 通(tong)過使用基(ji)于熒光壽命的信(xin)息(xi)，您可以(yi)(yi)將(jiang)瞬時CARS信(xin)號(hao)(hao)與(yu)熒光信(xin)號(hao)(hao)分離。

左(zuo)上： 腦(nao)組織脂質(zhi)的(de)CARS顯(xian)微圖(tu)(tu)像，顯(xian)示了富含脂質(zhi)的(de)白(bai)(bai)質(zhi)和灰質(zhi)區域。 右(you)上： 平均光子到(dao)達(da)時(shi)間的(de)圖(tu)(tu)像顯(xian)示，富含脂質(zhi)的(de)白(bai)(bai)質(zhi)的(de)光子到(dao)達(da)時(shi)間較短，灰質(zhi)的(de)光子到(dao)達(da)時(shi)間較長。 該結果表(biao)明，瞬(shun)時(shi)CARS信(xin)號(hao)(hao)伴(ban)有壽(shou)命(ming)特定(ding)的(de)雙光子自發熒光信(xin)號(hao)(hao)。 下排： 基于壽(shou)命(ming)的(de)瞬(shun)時(shi)CARS信(xin)號(hao)(hao)和自發熒光信(xin)號(hao)(hao)分離(li)，平均到(dao)達(da)時(shi)間為1.9納秒。 右(you)： 疊加圖(tu)(tu)像。

通(tong)過固有可 量化數據提高(gao)工作效(xiao)率(lv)

STELLARIS 8 CRS 提供了STELLARIS平臺具(ju)備的所有(you)多樣性和(he)易用性。 這一集(ji)成系(xi)統讓您可以(yi)處理各種具(ju)有(you)挑戰性的樣本，并幫(bang)助您最大限度地利用CRS成像的優勢，包括從比率和(he)光譜成像方法中獲得固有(you)可量化數據(ju)。

浸入水(shui)中(zhong)的(de)十二(er)烷（一種(zhong)飽(bao)和(he)的(de)碳氫化(hua)合物，青色(se)(se)）與（一種(zhong)多不飽(bao)和(he)脂(zhi)肪酸，紫紅(hong)色(se)(se)）液滴的(de)SRS圖像(xiang)和(he)光譜。 1660 cm?1至1440 cm?1的(de)強度(du)比率可量化(hua)脂(zhi)質(zhi)不飽(bao)和(he)度(du)。

使用整合的系統(tong)輕松設置實驗

ImageCompass用戶界面提供一種既方便(bian)又直(zhi)觀的CRS顯微成(cheng)像(xiang)方法，使(shi)專家和(he)新手都可以控制(zhi)實驗的每個(ge)方面。

此外，ImageCompass集(ji)成了(le)CRS激光(guang)控制功能(neng)，用戶只需點擊幾下(xia)鼠標便可從單化學(xue)鍵成像轉換為光(guang)譜成像或多模態成像。

在直(zhi)觀的ImageCompass用戶界面中點擊幾(ji)下即(ji)可獲得(de)CRS圖像。

在大(da)型復雜樣(yang)本中輕(qing)松導(dao)航

LAS X Navigator是功(gong)能(neng)強大(da)的(de)工具，可(ke)讓您(nin)從逐個(ge)圖像的(de)搜索方(fang)式快速轉變為查看整個(ge)樣本概況的(de)模(mo)式。 CRS多位(wei)置實驗與Navigator集成，因此您(nin)可(ke)以對(dui)大(da)型樣本執行完整的(de)區塊掃描，獲得選擇(ze)感興趣區域所(suo)需(xu)的(de)全部信息(xi)，以便隨后作更詳細的(de)研究。

大面積樣本的(de)自動成像： 此處(chu)顯示了整個小鼠腦切片的(de)高(gao)分辨率區(qu)塊掃描。 對(dui)(dui)高(gao)脂肪(fang)(fang)飲(yin)(yin)食(shi)和常規飲(yin)(yin)食(shi)中(zhong)生長的(de)小鼠的(de)對(dui)(dui)應皮質組織區(qu)域進行比較，發現高(gao)脂肪(fang)(fang)飲(yin)(yin)食(shi)的(de)小鼠出現富含脂質的(de)病理性動脈斑(ban)塊，而常規飲(yin)(yin)食(shi)的(de)小鼠則沒有。 樣本由德國萊(lai)比錫大學的(de)Judith Leyh和Ingo Bechmann教授提供。

來自高光譜或(huo)比率成像的(de)可量化(hua)信(xin)息

CRS靈感(gan)源自(zi)拉曼光譜學(xue)界(jie)開發的各種方(fang)法，支持比(bi)率和光譜成(cheng)像，能(neng)夠(gou)提供樣本(ben)(ben)的可重現、可量化(hua)的化(hua)學(xue)組分(fen)信(xin)息。 這些基本(ben)(ben)的量化(hua)工(gong)具(ju)集成(cheng)在LAS X軟(ruan)件中。

sRS光譜成像提供關于腦結構(gou)化學組(zu)分的詳細信(xin)息。 左： SRS圖像顯示(shi)了(le)健康、富含脂質(zhi)的白質(zhi)結構(gou)（頂部）和β淀(dian)粉樣(yang)蛋白（左下）周圍的病(bing)理性脂質(zhi)沉(chen)積(ji)物。 右： SRS光譜顯示(shi)，與富含白質(zhi)相比，病(bing)理性沉(chen)積(ji)物富含膜脂。