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激光掃描共聚焦顯微鏡是激光、電子攝像和計(jì)算機(jī)圖像處理等現(xiàn)代高科技手段滲透，并與傳統(tǒng)的光學(xué)顯微鏡結(jié)合產(chǎn)生的先進(jìn)的細(xì)胞分子生物學(xué)分析儀器。
激光掃描共聚焦顯微鏡是普遍顯微鏡上的質(zhì)的飛躍，是電子顯微鏡的一個(gè)補(bǔ)充，現(xiàn)已廣泛用于熒光定量測(cè)量，共焦圖像分析，三維圖像重建等方面，在整個(gè)細(xì)胞生物學(xué)研究領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
1. 定量熒光測(cè)量
可進(jìn)行重復(fù)性的低光探測(cè)及活細(xì)胞熒光定量分析。利用這一功能既可對(duì)單個(gè)細(xì)胞或細(xì)胞群的溶酶體，線粒體、DNA、RNA和受體分子含量、成份及分布進(jìn)行定性及定量測(cè)定，還可測(cè)定諸如膜電位和配體結(jié)合等生化反應(yīng)程度。
此外，還適用于高靈敏度快速的免疫熒光測(cè)定，這種定量可以準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)抗原表達(dá)，細(xì)胞結(jié)合和殺傷及定量的形態(tài)學(xué)特性，以揭示諸如腫瘤相關(guān)抗原表達(dá)的準(zhǔn)確定位及定量信息。
2. 定量共聚焦圖像分析
借助于激光共焦系統(tǒng)，可以獲得生物樣品高反差、高分辨率、高靈敏度的二維圖像?？傻玫酵暾畹幕蚬潭ǖ募?xì)胞及組織的系列及光切片，從而得到各層面的信息，三維重建后可以揭示亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的空間關(guān)系。
能測(cè)定細(xì)胞光學(xué)切片的物理、生物化學(xué)特性的變化，如DNA含量、RNA含量、分子擴(kuò)散、胞內(nèi)離子等，亦可以對(duì)這些動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行準(zhǔn)確的定性、定量、定時(shí)及定位分析。
3. 三維重組分析生物結(jié)構(gòu)
使用SFP進(jìn)行三維圖像重組，SFP將各光學(xué)切片的數(shù)據(jù)組合成一個(gè)真實(shí)的三維圖像，并可從任意角度觀察，也可以借助改變照明角度來突出其特征，產(chǎn)生更生動(dòng)逼真的三維效果。
4. 動(dòng)態(tài)熒光測(cè)定
Ca2+、pH 及其它細(xì)胞內(nèi)離子測(cè)定，利用產(chǎn)品能迅速對(duì)樣品的點(diǎn)，線或二維圖像掃描，測(cè)量單次、多次單色、雙發(fā)射和三發(fā)射光比率，使用諸如Indo-1、BCECF 、Fluo-3等多種熒光探針對(duì)各種離子作定量分析。
可以直接得到大分子的擴(kuò)散速率，能定量測(cè)定細(xì)胞溶液中Ca2+對(duì)腫瘤啟動(dòng)因子、生長(zhǎng)因子及各種激素等刺激的反應(yīng)，以及使用雙熒光探針Fluo-3和CNARF進(jìn)行Ca2+和pH的同時(shí)測(cè)定。
5. 熒光光漂白恢復(fù)(FRAP)——活細(xì)胞的動(dòng)力學(xué)參數(shù)
熒光光漂白恢復(fù)技術(shù)借助高強(qiáng)度脈沖式激光照射細(xì)胞某一區(qū)域，從而造成該區(qū)域熒光分子的光淬滅，該區(qū)域周圍的非淬滅熒光分子將以一定速率向受照區(qū)域擴(kuò)散，可通過低強(qiáng)度激光掃描探測(cè)此擴(kuò)散速率。通過儀器可直接測(cè)量分子擴(kuò)散率、恢復(fù)速度，并由此而揭示細(xì)胞結(jié)構(gòu)及相關(guān)的機(jī)制。
6. 胞間通訊研究
動(dòng)物細(xì)胞中由縫隙連接介導(dǎo)的胞間通訊被認(rèn)為在細(xì)胞增殖和分化中起非常重要的作用?？捎糜跍y(cè)定相鄰植物和動(dòng)物細(xì)胞之間細(xì)胞間通訊，測(cè)量由細(xì)胞縫隙連接介導(dǎo)的分子轉(zhuǎn)移，研究腫瘤啟動(dòng)因子和生長(zhǎng)因子對(duì)縫隙連接介導(dǎo)的胞間通訊的抑制作用，以及胞內(nèi)Ca2+、PH和cAMP水平對(duì)縫隙連接的調(diào)節(jié)作用。
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