钙成像基本参数
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  • Inscopix
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  • 上海
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钙成像企业商机

哺乳动物进入睡眠后神经元活动发生了戏剧性的变化,觉醒的神经元活动被认为会增加睡眠需求。其他脑细胞(胶质细胞)在自然睡眠-觉醒周期中的变化以及它们在睡眠调节中的作用相对来说还没有被研究过。华盛顿州立大学ElsonS.Floyd医学院生物医学系的MarcosG.Frank研究团队于2020年9月24日在CurrentBiology上发表论文“ARoleforAstroglialCalciuminMammalianSleepandSleepRegulation”,通过使用滔博生物-Inscopix自由活动钙成像显微镜发现额叶皮层的星形胶质细胞钙浓度随睡眠和清醒而变化,会在睡眠剥夺后改变,并调节睡眠需求。钙离子成像可以追踪神经元动作电位。上海专业钙成像产品介绍

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钙成像技术在许多领域都有广泛的应用,以下是一些常见的应用场景:1.神经科学研究:钙成像技术被广泛应用于研究神经元活动和神经网络的功能。可以观察神经元的钙离子动态变化,揭示神经元的兴奋性和抑制性活动,研究神经网络的连接和信息传递。2.细胞信号传导研究:钙离子在细胞内起着重要的信号传导作用。钙成像技术可以用于研究细胞内钙离子的浓度变化,揭示细胞信号传导的机制和调控过程。3.细胞凋亡研究:钙离子在细胞凋亡过程中扮演重要角色。钙成像技术可以用于观察细胞内钙离子的变化,研究细胞凋亡的启动和执行过程。4.药理学研究:钙成像技术可以用于评估药物对细胞内钙离子浓度的影响。可以研究药物的作用机制、药物的剂量效应关系等。5.疾病研究:钙成像技术可以应用于研究与钙离子信号传导相关的疾病,如神经退行性疾病、心血管疾病等。可以揭示疾病发生及发展的机制,为疾病的诊断和诊疗提供依据。总之,钙成像技术在神经科学、细胞生物学、药理学和疾病研究等领域都有广泛的应用,可以帮助揭示生物过程的机制和疾病的发生及发展过程。动物神经元钙成像哪里有钙是模型动物神经细胞内重要的第二信使,参与细胞多种功能的调节,可以产生多种细胞内信号。

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不论采用哪一类钙离子指示剂,总体上成像记录过程是非常类似的。包含钙离子指示剂的细胞可以通过荧光显微镜(fluorescencemicroscope)观测,然后通过CCD摄像机捕捉、记录图像。现在钙成像技术主要在以下几类神经科学研究方面有广泛应用:1.记录培养的神经元的活动。2.记录脑片上神经元的活动。记录神经元的活动。由于离体实验本身的限制,现在越来越多的神经方面科学家倾向于做在体钙成像实验,希望能得到更准确且更能反应生理状况的数据。得益于双光子荧光显微镜的发展,现在在实验动物处于huoti状态下的钙成像技术取得了飞速进展。4.记录神经元树突和树突棘(spine)的活动。由于对于实验精度的要求,有些科学家不仅只想记录单个神经元的反应,他们还想更确切地知道神经元上哪些树突和树突棘参与了某个行为,也就是说他们需要在huoti条件下,对单根树突以及某些spine进行钙成像记录实验。由于双光子荧光显微镜和GCaMP6基因编码钙离子指示剂的发展,现在,对树突和树突棘用钙成像实验进行记录也成为了可能。

紫外光激发Ca2+荧光探针Fura-2和Indo-1都是紫外光激发的双波长Ca2+荧光指示剂,也是目前较常用的比率型钙离子荧光探针。与其他代的荧光指示剂相比,它们的荧光信号更强,对Ca2+的选择性也更强。比率指示剂会在与Ca2+结合后会改变吸收/发射特性。以双波长激发指示剂Fura-2为例。如图2所示,低Ca2+浓度下,Fura-2在~380nm处激发,高Ca2+浓度下,在~340nm处激发。光谱由两个峰组成:左侧较短波长的吸收峰随Ca2+浓度的增加而增大,右侧较长波长的吸收峰随Ca2+浓度的增加而减小。通过340/380nm交替激发,获取在510nm处对应的发射光荧光强度的比率,就可以对Ca2+浓度进行定量的测量。因为Fura-2结果准确,且不易被漂白,所以得到了普遍使用。功能钙成像技术是将外源性荧光信号和生理现象耦合起来,通过荧光染料信号的改变反映细。

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众所周知,只有游离钙才具有生物学活性,而细胞质内钙离子浓度由钙离子的内外流平衡所决定,同时也受钙结合蛋白的影响。细胞外钙离子内流的方式有很多种,其中包括电压门控钙离子通道、离子型谷氨酰胺受体、烟碱型胆碱能受体(nAChR)和瞬时受体电位C型通道(TRPC)等。神经元钙成像的原理就是利用特殊的荧光染料或钙离子指示剂将神经元中钙离子浓度的变化通过荧光强度表现出来,以反映神经元活性。该方法可以同时观察多个功能或位置相关的脑细胞。用标准行为测定法进行成像和行为实验的时间同步可进行深部脑区钙成像。浙江荧光钙成像inscopix

钙成像系统在自由行为动物上对钙离子动态进行单细胞分辨率级别的持久成像。上海专业钙成像产品介绍

细胞内钙离子作为重要的信号分子其作用具有时间性和空间性。当神经细胞兴奋时,会产生一个电冲动,在此时,细胞外的钙离子回流入该细胞内,促使这个细胞分泌神经递质,神经递质与相邻的下一级神经细胞膜上的蛋白分子相结合,促使这个一级神经细胞产生新的电冲动。以此类推,神经信号便一级一级地传递下去,从而构成复杂的信号体系,形成了学习、记忆等大脑的高级功能。在哺乳动物神经系统中,钙离子同样扮演着重要的信号分子的角色。上海专业钙成像产品介绍

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