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觀察高爾基染色后的白鼠腦神經(jīng)組織
神經(jīng)科學(xué)
何謂高爾基染色法
觀察高爾基染色后的白鼠腦神經(jīng)組織
何謂高爾基染色法
高爾基染色（Golgi staining）是一種鍍銀染色法，可將腦中的微細(xì)神經(jīng)細(xì)胞（神經(jīng)元）的軸索或樹狀突起染成黑色后，使其構(gòu)造（樹突棘）可視化，從早期開始用于觀察白鼠或小鼠等動物腦切片中神經(jīng)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及其變化。
高爾基染色由致力于神經(jīng)組織金屬浸漬染色（銀染色）等實驗的諾貝爾生理學(xué)及醫(yī)學(xué)獎獲得者、意大利人卡米洛·高爾基于1873年發(fā)表，將在固定液（包含重鉻酸鉀）固定后的腦標(biāo)本浸入硝酸銀溶液進(jìn)行染色時，神經(jīng)細(xì)胞的神經(jīng)元呈現(xiàn)為黑色。之后，在荷蘭醫(yī)生科克斯于1891年發(fā)表的高爾基-科克斯染色（Golgi-Cox staining）中，使用的化合物經(jīng)過改良，通過將腦切片用重鉻酸鉀、鉻酸鉀溶液固定并利用氨水使其顯色為黑色（黑化），能夠獲得更穩(wěn)定的結(jié)果。
高爾基染色/高爾基-科克斯染色雖然實驗方法已經(jīng)比較成熟，但出于縮短染色時間等提高制作標(biāo)本的作業(yè)效率及穩(wěn)定性等目的，對試劑實施了多種改良，目前仍用于腦切片組織染色的微細(xì)神經(jīng)組織觀察。可對腦切片特定組織進(jìn)行染色，廣泛應(yīng)用于根據(jù)海馬體內(nèi)樹狀突起的形態(tài)及分支變化，對認(rèn)知及記憶形成的相關(guān)等各種研究。
觀察高爾基染色后的白鼠腦神經(jīng)組織
腦的軸索通過神經(jīng)細(xì)胞的的增殖而延伸，數(shù)量龐大的軸索通過電信號傳達(dá)構(gòu)建出信號網(wǎng)絡(luò)，并借此實現(xiàn)記憶或情感等高層次的活動。實驗或研究采用動物腦，依照高爾基染色實驗方案進(jìn)行固定后低溫制作連續(xù)切片，經(jīng)過染色后進(jìn)行觀察。
經(jīng)常被用于標(biāo)本的白鼠或小鼠腦由于其自身非常小，而且神經(jīng)細(xì)胞的軸索或樹狀突起極為細(xì)微，在高倍下的顯微觀察時，由于腦切片具有一定的厚度，因此很難對切片中微細(xì)的目標(biāo)物進(jìn)行全幅對焦。此外標(biāo)本的輕微傾斜或高度差對對焦產(chǎn)生明顯的影響，不僅給高倍率觀察及評價造成困難，還加大了獲得能夠應(yīng)用于發(fā)表論文或研討會等清晰圖像的難度，這也是神經(jīng)觀察時的1個難題。另外，除了能夠通過高倍率清晰地觀察神經(jīng)細(xì)胞形狀以外，還需要隨時準(zhǔn)確地掌握所觀察的部位處于整個腦切片中的哪個位置。為獲得需要的分辨率而提高倍率則視野將變小，要掌握腦切片整體圖像就不得不縮小倍率導(dǎo)致分辨率降低。為了對能夠確認(rèn)神經(jīng)細(xì)胞形態(tài)的高倍率圖像與可確認(rèn)切片整體的低倍率圖像進(jìn)行無縫觀察，有時需要對圖像進(jìn)行拼接處理，保存并管理數(shù)量龐大的高倍率圖像通過手動進(jìn)行拼接，不僅繁雜、難度大，還需要花費(fèi)大量時間及勞力。
解決腦切片的高分辨率觀察的課題
在進(jìn)行腦切片的觀察時，不僅制作腦切片染色標(biāo)本具有一定難度，使用顯微鏡觀察時也需要操作人員具備高超技術(shù)，即使是熟練人員也需高度集中注意力并花費(fèi)大量勞力。
基恩士通過對焦及載物臺移動等驅(qū)動系統(tǒng)的全電動化，將顯微鏡觀察中的各種繁雜而高難度的處理僅以鼠標(biāo)操作實現(xiàn)簡約化。開發(fā)了能夠顯著提高從拍攝數(shù)量龐大的圖像到之后的定量化等分析處理的效率，且兼顧清晰的高倍率圖像與把握整個視野的龐大數(shù)據(jù)量的一體化熒光顯微成像系統(tǒng)BZ-X800。
兼具整體圖像與高倍率，實現(xiàn)簡單無縫的高分辨率觀察
以下圖片是利用BZ-X800拍攝的白鼠腦切片高爾基染色標(biāo)本中的神經(jīng)組織觀察圖像。
通常情況下，在標(biāo)本具有厚度或傾斜、高度差時只能對焦在一部分樣品上，很難把握神經(jīng)細(xì)胞的立體結(jié)構(gòu)，但通過“Z棧”則可在Z軸方向自動獲取多張圖像，且利用“全幅對焦”功能只對對焦部分進(jìn)行合成，從而簡單獲取Z方向整體高度上對焦的全幅對焦圖像，得以清晰觀察微細(xì)神經(jīng)細(xì)胞或因高爾基染色而黑化的部分形狀。
另外，對于在高倍率下無法將整體圖像納入視野的腦切片，僅需拍攝范圍的外沿部3點，在X、Y軸方向電動移動載物臺的同時拍攝并自動拼接多張高倍率、高分辨率圖像，即可簡單獲取以高分辨率捕捉整體圖像的全幅對焦圖像。
還可以同時使用這些全幅對焦功能與圖像拼接，可隨時把握腦切片的具體部位的同時，以高倍率觀察微細(xì)神經(jīng)細(xì)胞。
通過從沿著Z軸方向變化的多張圖像中只合成對焦部分的全幅對焦功能，能夠構(gòu)建視野整體均為對焦的圖像。另外，通過拼接在移動載物臺的同時所拍攝的多張高倍率圖像的圖像拼接功能，能夠簡單獲取切片整體的高分辨率圖像。
直接執(zhí)行準(zhǔn)確的計數(shù)及測量
BZ-X800不僅能夠清晰觀察，還可以使用該圖像進(jìn)行快速的定量測量及分析。
使用“混合細(xì)胞計數(shù)”功能可將切片整體設(shè)為掩膜區(qū)域，并按照顏色差異或亮度信息對目標(biāo)物進(jìn)行抽取定量化。自動計算腦切片整體中神經(jīng)細(xì)胞所占比重，結(jié)果可以CSV格式輸出。在分析培養(yǎng)神經(jīng)細(xì)胞時，BZ系列搭載了相差差模式，可避免由于背景亮度不均對培養(yǎng)細(xì)胞抽取的影響，從而能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的定量分析。
另外，通過使用“宏細(xì)胞計數(shù)”，可將混合細(xì)胞計數(shù)時的測量條件批量應(yīng)用在其他多張圖像的處理，可大幅度縮短測量時間。通常情況下，對圖像的定量分析依賴于手動操作，不僅耗費(fèi)大量精力與時間，測量條件也由于操作人員不同而產(chǎn)生偏差。使用宏細(xì)胞計數(shù)功能，則可以消除因條件偏差造成的誤差，在短時間內(nèi)混去高可靠性數(shù)據(jù)。
1臺即可用于多用途
BZ-X800正如其名一體化熒光顯微成像系統(tǒng)，搭載了高靈敏度、高分辨率黑白制冷CCD相機(jī)及暗室，支持熒光、明視場、相位差下的高水準(zhǔn)觀察與分析。除經(jīng)過高爾基染色腦切片以外，還支持多孔培養(yǎng)板，僅用1臺即可清晰地拍攝各種標(biāo)本，并實現(xiàn)準(zhǔn)確而無偏差的測量與評價。僅用1臺即可支持各種標(biāo)本的觀察分析，有助于節(jié)省器材空間。
如果引進(jìn)一體化熒光顯微成像系統(tǒng)BZ-X800
對于在高倍率下難以完整地納入視野的切片整體，通過自動拍攝并拼接多張圖像的“圖像拼接”，即可在兼顧將切片完整地納入視野的大視野及高倍率下的高分辨率的條件下輕松拍攝一張拼接圖像。
通過“Z棧”在Z軸方向上拍攝的多張圖像中，使用只合成對焦部分的“全幅對焦”功能，可構(gòu)建整個標(biāo)本的對焦圖像。
通過“混合細(xì)胞計數(shù)”準(zhǔn)確地抽取目標(biāo)細(xì)胞并計數(shù)。可計算比重并輸出表計算形式的數(shù)據(jù)。
使用“宏細(xì)胞計數(shù)”，可將混合細(xì)胞計數(shù)的測量條件批量適用于多張圖像處理，迅速在同一條件下執(zhí)行分析。
僅用1臺即可支持熒光、明視場、相位差下各種標(biāo)本的觀察與分析，有助于節(jié)省器材空間。
熒光顯微成像系統(tǒng) 產(chǎn)品目錄
有關(guān)新型一體化熒光顯微成像系統(tǒng)BZ-X800的詳情，請參閱產(chǎn)品目錄。
如需進(jìn)一步了解詳情
基恩士還準(zhǔn)備了活用事例集，請務(wù)必一看。
下面將為您介紹利用一體化熒光顯微成像系統(tǒng)“BZ-X800”的先進(jìn)研究事例
【MDS（骨髓異常增生綜合征）】熒光顯微成像系統(tǒng)BZ系列中很受客戶喜愛的圖像拼接、光學(xué)切片、Z棧功能
【基因治療】幫助腦研究團(tuán)隊觀察標(biāo)本的BZ系列
【心臟病治療】利用大鼠心臟整體圖像可輕松實現(xiàn)細(xì)胞單位的觀察
【癌癥治療】無需暗室的熒光顯微成像系統(tǒng)讓研究發(fā)生了巨變
【免疫系統(tǒng)】為探明哮喘等疾病模型做出貢獻(xiàn)的BZ系列
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