3D原位細胞切割成像系統(tǒng)

原位細胞3D切割成像平臺

■  染色體切割

■  亞細胞器的實時觀測切割

■  原位組織的單細胞分離

■  薄組織的顯微切割

■  基于激光的光轉(zhuǎn)染技術(shù)

是一款非接觸的3D納米激光活細胞顯微成像切割系統(tǒng)。它具特色的多光子切割技術(shù)，能夠從細胞內(nèi)或組織內(nèi)的任意點開始切割，實現(xiàn)真正意義上的定點操作。并且CellSurgeon還配有MPM成像模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)實時的熒光標(biāo)記或無標(biāo)記成像，定位所需操作的部位和實時觀測細胞動態(tài)變化。通過CellSurgeon研究者能夠進行實時的活細胞、組織操作和觀測，幫助研究者更好的研究原位細胞的生理活性

傳統(tǒng)切割對比

有別于傳統(tǒng)的薄片切割系統(tǒng)，這種切割無需借助外力，能夠有效避免金屬刀片帶來的金屬污染和機械力損傷。

這種切割技術(shù)也克服了傳統(tǒng)激光切割技術(shù)必須從表面開始切割并且會灼燒樣品的缺點

使用特的雙光子切割技術(shù)，有效避免傳統(tǒng)激光切割缺點，真正做到了從任意點開始的3D切割，并且對于樣品沒有灼燒

傳統(tǒng)（左）--本系統(tǒng)（右）

突破優(yōu)勢：

■  更適合樣本種類：小鼠脛骨等小鼠骨骼系統(tǒng)，牙齒，樣本較小；

■  更適合高精度的激光切割，切片后直接染色成像；

■  可切割的樣品種類：牙齒、骨骼等生物硬組織，各種聚合物材料，軟組織，含有金屬的硬組織或者軟組織

■  樣品處理方式：硬組織無需脫鈣、軟組織無需固定

■  可適用染色方法：HE染色常規(guī)及TRAP、Masson等特殊染色方法

■  切片過程全自動控制

■  薄切片厚度：硬組織切片10 μm

■  切片速度：≥1 mm2/s

■  切割過程不會污染、灼傷或機械力損傷樣品

■  激光光源類型：紅外飛秒脈沖激光

■  成像技術(shù)：光學(xué)相干斷層掃描（OCT）

3D原位細胞切割成像系統(tǒng)

應(yīng)用：

可視化切片系統(tǒng)，實現(xiàn)邊看邊切

對于病理等多種研究來書，涉及到組織切片的內(nèi)容， 困難的部分莫過于尋找病變部位。 相比一個完整組織來說， 有時候研究者所關(guān)注的部分僅僅是其中變異的一小部分組織的形態(tài)而已。 但是對于傳統(tǒng)切片手段來說， 缺乏一種有效的手段來定位這個區(qū)域， 因此往往需要投入大量人力和物力去多次制樣，大量切片來尋找這個部位。 TissueSurgeon 自身集成了適合深層組織細胞成像的光學(xué)相干斷層掃描（OCT）成像功能， 幫助您直接定位到 ROI 區(qū)域。 讓切片變得可視化， 實現(xiàn)更加和可控的切片。為研究者更加迅速直觀的找到病變位置，大大提高了研究效率。

青鳉胚胎組織的單細胞提取

單細胞的原位組織提取一直以來都是一項十分困難的工作，這主要受制于組織之間連接致密難以消化，而機械力往往很難地將單個細胞與組織完整的分離。激光切割具有傳統(tǒng)切割技術(shù)所難以匹及的切割精度，是目前一種比較理想的切割手段，因此圍繞激光切割技術(shù)的相關(guān)顯微產(chǎn)品也孕育而生，并在科研領(lǐng)域中越來越受到關(guān)注。但是激光切割也有其局限性，先顯微激光切割往往要從表面開始，無法對深層組織進行切割；另一方面激光的光源往往采用紫外激光光源，這種類型的光源很容易造成組織灼傷，從而影響切割下來樣品的品質(zhì)，因此激光切割的應(yīng)用發(fā)展也受到了諸多限制。

青鳉是一種成熟的模式生物，常用于分析發(fā)育和發(fā)育過程中的細胞信號神經(jīng)生物學(xué)研究。其中使用表達熒光蛋白的轉(zhuǎn)基因胚胎是一種揭示胚胎發(fā)育的良好方法。隨著基因技術(shù)的發(fā)展，研究者們越來越多地開始關(guān)注這些標(biāo)記細胞中轉(zhuǎn)錄組中的信息。雖然單細胞測序技術(shù)發(fā)展迅速，但是從組織中獲得單細胞的手段卻十分有限。目前幾乎沒有手段能夠直接在組織的原位上快速獲取一個細胞，但是基于ROWIAK雙光子切割技術(shù)，研究者成功地在這方面取得了一些進展。

為了研究青鳉感覺神經(jīng)分泌細胞細胞群中特定表達m-cherry的轉(zhuǎn)基因細胞的內(nèi)部遺傳信息，將ROWIAK雙光子3D組織切割成像系統(tǒng)與傳統(tǒng)的顯微操作系統(tǒng)進行結(jié)合，成功實現(xiàn)了對目標(biāo)細胞的原位分離。

利用雙光子3D組織切割成像系統(tǒng)對青鳉胚胎中的mcherry細胞進行了定位，然后根據(jù)其細胞群的形態(tài)設(shè)定了切割部位，隨后系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的范圍進行切割。待切割完成后使用玻璃微管移液器將目標(biāo)的細胞部位直接取出，即獲得了目標(biāo)組織區(qū)域。這種方法能夠在不破壞樣品原位信息的情況下將感興趣的部位直接的分離，這對于揭示生物體的基因表達情況具有著深遠的意義

基于激光的原位細胞轉(zhuǎn)染

無論是電轉(zhuǎn)還是脂質(zhì)體都需要先將細胞懸浮才能夠進行入轉(zhuǎn)染，但是Cellsurgeon能夠在原位對細胞進行光穿孔實現(xiàn)細胞的轉(zhuǎn)染