Live-Imaging eines Zebrafischembryos in 4 Ansichten – Ansicht 4: Dr. Lingfei Luo, School of Life Science, Southwest University, China
Mikroskopieanwendungen für die Biowissenschaften

Imaging großer Modellorganismen

Fixiert oder lebend

Das Imaging großer Modellorganismen erfordert eine sehr hohe Auflösung, um kleinste Details tief im Probeninneren abbilden zu können. Allerdings ist diese Auflösung manchmal nur schwer zu erreichen, beispielsweise wenn die Probe für Ihr aktuelles Imaging-System zu dick oder zu dicht ist oder weil eine Abbildung des gesamten Organismus in der gewünschten Auflösung schlicht zu lange dauern würde.

Wenn Sie Zeitreihenaufnahmen lebender, großer Organismen anfertigen möchten, müssen Sie darüber hinaus Phototoxizität, Lichtschäden oder lichtinduzierte biologische Effekte und Artefakte minimieren.

 

  • Drosophila-Embryo
  • Live-Imaging einer Arabidopsis
  • Zebrafischembryo, LSFM, Lightsheet
  • Drosophila-Embryo, aufgenommen im Airyscan Multiplex Mode. Probe mit freundlicher Genehmigung von J. Sellin, LIMES, Deutschland.
    Drosophila-Embryo, aufgenommen im Airyscan Multiplex Mode. Probe mit freundlicher Genehmigung von J. Sellin, LIMES, Deutschland.

    Drosophila-Embryo, aufgenommen im Airyscan Multiplex Mode. Probe mit freundlicher Genehmigung von J. Sellin, LIMES, Deutschland.

    Drosophila-Embryo, aufgenommen im Airyscan Multiplex Mode. Probe mit freundlicher Genehmigung von J. Sellin, LIMES, Deutschland.

  • Lebende Arabidopsis exprimiert Reporter für ein Gen, das auf das Hormon Cytokinin reagiert. Abgebildet mit Airyscan. Bild mit freundlicher Genehmigung des Howard Hughes Medical Institute, California Institute of Technologie, USA.
    Lebende Arabidopsis exprimiert Reporter für ein Gen, das auf das Hormon Cytokinin reagiert. Abgebildet mit Airyscan. Bild mit freundlicher Genehmigung des Howard Hughes Medical Institute, California Institute of Technologie, USA.

    Lebende Arabidopsis exprimiert Reporter für ein Gen, das auf das Hormon Cytokinin reagiert. Abgebildet mit Airyscan. Bild mit freundlicher Genehmigung des Howard Hughes Medical Institute, California Institute of Technologie, USA.

    Lebende Arabidopsis exprimiert Reporter für ein Gen, das auf das Hormon Cytokinin reagiert. Abgebildet mit Airyscan. Bild mit freundlicher Genehmigung des Howard Hughes Medical Institute, California Institute of Technologie, USA.

  • Entwicklung eines Zebrafischembryos, abgebildet mittels Lichtblattmikroskopie. Mit freundlicher Genehmigung von Jade Li, Diane Sepich, Lila Solnica Krezel, Washington University School of Medicine, USA.

3D‑Imaging von Modellorganismen

Schnell und in hoher Auflösung

Dickere Proben erfordern Technologien, mit denen Licht aus nichtfokalen Ebenen effizient vermieden werden kann. Größere Proben können außerdem aus zeitlichen Gründen manchmal nicht komplett abgebildet werden. Innovative Lichtblattmikroskope wie das ZEISS Lightsheet 7 nutzen die Beleuchtung einzelner Ebenen, um nur die gewünschte Probenebene anzuregen und aufzunehmen. So können Sie den Durchsatz fixierter Proben erhöhen und dynamische Ereignisse in großen Modellorganismen besser erfassen. Konfokale Mikroskope wie die Mikroskope der ZEISS LSM 9-Produktfamilie vermeiden effektiv Licht aus nichtfokalen Ebenen und können mit dem Airyscan Multiplex-Modus ausgerüstet werden, um Superauflösung bei gleichzeitig schnellerer Bildgebungsgeschwindigkeit zu erreichen.

Embryogenese einer Grille, Imaging über fünf Tage mittels automatisierter Mikroskopie. Probe mit freundlicher Genehmigung von S. Donoughe, Harvard University, USA

Erweitertes Zeitreihen-Imaging für sich entwickelnde Organismen

Die Anregung von Fluorophoren im Inneren lebender Modellorganismen erforderte bislang eine intensive Beleuchtung. Das Licht kann jedoch toxisch für die Probe sein, Fluoreszenzmarker ausbleichen und möglicherweise lichtinduziertes Verhalten hervorrufen – diese Effekte machen das Zeitreihen-Imaging über längere Zeiträume zur Dokumentation der natürlichen Entwicklung von Organismen unmöglich. ZEISS Systeme – ob konfokale Systeme, Lichtblattmikroskope oder das automatisierte System ZEISS Celldiscoverer 7 für lebende Proben – erfordern minimales Anregungslicht und stellen so eine extrem schonende Bildgebung sicher, damit Sie die Entwicklung von Organismen über Stunden und sogar Tage beobachten können.

Vorderbein eines Salamanders (Axolotl)
Vorderbein eines Salamanders (Axolotl)

Vorderbein eines Salamanders (Axolotl), optisch geklärt, Abbildung mittels Lichtblattmikroskopie. Bild mit freundlicher Genehmigung von Wouter Masselink und Elly Margaret Tanaka, IMP – Forschungsinstitut für Molekulare Pathologie, Österreich

Vorderbein eines Salamanders (Axolotl), optisch geklärt, Abbildung mittels Lichtblattmikroskopie. Bild mit freundlicher Genehmigung von Wouter Masselink und Elly Margaret Tanaka, IMP – Forschungsinstitut für Molekulare Pathologie, Österreich

Mit Tissue Clearing neue Tiefen erreichen

Verfahren zur optischen Klärung von Gewebe (Tissue Clearing) haben das Imaging tiefliegender Strukturen in großen Präparaten ermöglicht. Lichtblattmikroskope wie das Lightsheet 7 oder konfokale Mikroskope wie die Mikroskope der LSM 9-Produktfamilie liefern 3D‑Bilder von geklärten Frosch- oder Mauspräparaten oder anderen großen Modellorganismen – mit scharfen Kontrasten, in hoher Auflösung und in erstaunlich kurzer Zeit.

Visualisierung verschiedener Organe eines in Harz gegossenen Mausembryos
Visualisierung verschiedener Organe eines in Harz gegossenen Mausembryos

Visualisierung verschiedener Organe eines in Harz gegossenen Mausembryos, abgebildet mit Röntgenmikroskopie. Probe mit freundlicher Genehmigung des Massachusetts General Hospital, USA

Visualisierung verschiedener Organe eines in Harz gegossenen Mausembryos, abgebildet mit Röntgenmikroskopie. Probe mit freundlicher Genehmigung des Massachusetts General Hospital, USA

Zerstörungsfreies 3D‑Imaging für die Histologie

Die Röntgenmikroskopie ermöglicht die zerstörungsfreie histologische Bildgebung ganzer Modellorganismen in 3D. Gewebe und einzelne Organe wie Augen, Gehirne oder Nieren können ohne Dissektion im Inneren des Organismus auf zellulärer Ebene histologisch untersucht werden. Wählen Sie das richtige System für Ihre Anwendung aus: ZEISS Xradia Context microCT ermöglicht schnelle Scans großer Proben, das vielseitige ZEISS Xradia Versa lässt sich an eine Vielzahl von Anwendungen anpassen und ZEISS Xradia Ultra bietet die höchste 3D‑Auflösung.

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