使用显微镜Bioimaging:挑战,利益与未来

生物样品的成像、bioimaging在当前生命科学研究中扮演着重要角色,使科学家能够分析分子,细胞和组织的一系列生命系统。显微镜技术和相关工具的发展现在允许成像在一个广泛范围的尺度,从1 - 2 nm整个生物体表型出现。

bioimaging的好处

bioimaging的一个主要吸引的是观察细节的能力和理解过程,很难在其他方面分析。例如,在最近的一项研究发表在细胞和微生物感染,前沿bioimaging方法被用来帮助哥本哈根大学的研究人员发现机制的粘附和入侵机会病原体链球菌zooepidemicus上皮细胞。这个生物,负责子宫内膜炎和不孕症在母马,被认为是能够隐藏在子宫内膜的时间太长,但它如何实现这是未知的。研究人员旨在确定s zooepidemicus胞内相,使其能够躲避免疫系统。场发射扫描电镜(FESEM)允许研究人员观察到三种不同的入侵美国zooepidemicus机制,包括宿主细胞内化的膜。谈到这些观察,Bolette匆匆而去,论文的主要作者告诉我们,“我认为这些不同机制的内在化是很难承认没有bioimaging的使用。“这只是一个例子的发现已经不可能不能够如此近距离观察细胞的结构细节,一个bioimaging FESEM等技术支持的能力。

Bioimaging挑战

尽管bioimaging可以提供的优势,也存在一些缺点与显微镜的使用。除了采购的费用、住房和维护设备,通常是需要相当大的样品制备。对于FESEM例如,样品必须先脱水和分散的黄金粒子,可一个费力而费时的过程。的超分辨率技术,如FESEM有时可以是一把双刃剑。例如,在上述研究,对其非常有价值的观察结构和细菌和细胞之间的间期。然而,当研究人员使用更少的变质剂研究细胞在23小时内,看看他们幸存下来,很难寻找少量的细菌。在这样的情况下,免费技术像荧光显微镜通常也需要获得样本的概述。

克服定量的挑战

bioimaging研究的另一个潜在挑战是定量,然后寻找一些客观证实发现的措施。通常这将意味着研究人员必须制定自己的定量的方法,如应用算法。在上述研究中,研究人员需要开发一个自动化算法来确定美国是否zooepidemicus细菌是死是活,因为这可能不是由单独的图像。Bolette告诉我们,不必去校对所有对这个真的很费力,和涉及某种程度的主观性描述细胞由于困难。定量的问题似乎是常见的在bioimaging社区,与新方法的出现,甚至比较研究将是困难由于不同的技术在实验室和分析。

成像中心和核心设施的作用

成像设备也可以绑定到软件和需要大量的用户培训,提出挑战的研究人员不熟悉它的操作。一些可以减轻这些困难处理的核心设施,哪里可以买到高质量的设备和知识渊博的人员来支持研究人员。有一个专门小组来维护仪器,给使用说明书可以让研究人员访问,和信心,使用更广泛的设备。工厂员工通常也能够协助研究设计和优化,帮助研究人员获得最好的图像。虽然这些服务的成本必须考虑,大多数人都会同意,价值超过证明的费用。

展望未来
Bioimaging技术迅速发展,持续改进解析功能,图像分析和数据管理启用新的科学发现边界。定量方法的改进将进一步增加成像可以提供人员的潜力,并且能够集成图像数据与其它数据类型可能是另一个关键的发展领域。

确认:由于Bolette匆匆而去,哥本哈根大学的博士生为她的见解和时间。