顯微課堂 | TauContrast 對圖像復雜樣本的好處

STELLARIS 故事：Timo Zimmermann博士的訪談

在這次訪談中，Timo Zimmermann博士談到了他在應用TauSense工具方面的經驗，以及這些工具在研究厚樣本或超大胚胎等復雜樣本中的潛力。作為巴塞羅那基因組調控中心（CRG）先進光學顯微鏡單位的負責人，Timo Zimmermann博士在2020年測試了STELLARIS 5共聚焦系統(tǒng)。

您使用 STELLARIS 5 的體驗如何？

Timo Zimmermann博士：我使用STELLARIS 5系統(tǒng)的體驗非常積極。開始使用該系統(tǒng)非常簡單，我能夠輕松應用我對共聚焦成像的現(xiàn)有知識來設置實驗。我特別高興看到共聚焦成像現(xiàn)在可以擴展到包括基于壽命的信息。我喜歡STELLARIS如何通過不同的TauSense工具使基于壽命的信息變得易于獲取，這在以前是相當復雜的。現(xiàn)在，只需點擊一個按鈕，熒光壽命測量就可以作為您共聚焦實驗的另一個附加功能，擁有這種額外對比的可能性對我來說非常有趣。

此外，STELLARIS由于其新型探測器的應用顯得非常高效，這些探測器可以在模擬和光子計數(shù)模式下工作：使用極少的功率，您就可以獲得出色的信號結果。

請告訴我們更多關于您使用 TauSense 的體驗

Timo Zimmermann博士：我經常使用TauContrast功能，它將每個像素的平均壽命信息作為單獨的圖像通道添加。因為您可以使用脈沖照明作為大多數(shù)光譜的標準激發(fā)，所以實際上可以免費從探測器中獲得壽命信息。這非常重要，因為它以一種極其簡單的方式為每個熒光信號提供了另一個維度，實際上是熒光團的一個定義特征。

我主要在一個相當復雜的生物樣本中使用TauContrast。在這種情況下，壽命信息除了不太具體的光譜信息外，還增加了很多額外的信息，因此您可以更好地區(qū)分結構。換句話說，它在理解復雜形態(tài)方面顯著幫助了我。我相信，對于那些有大量自然信息的視覺和結構上復雜的樣本，不僅僅是您添加的熒光團，它是非常有用的，因為您可以同時看到這些自然結構和標記的結構。

使用 TauContrast 是否讓您獲得了更多信息，還是讓您能夠區(qū)分已有的信息？

Timo Zimmermann博士：它讓我獲得了更多的信息。如果樣本中僅有的熒光信號是您通過已建立的熒光標簽引入的，并且這些信號在光譜中分布良好，那么壽命信息可能并不是必須的。但是，當您面對更復雜的信息，比如帶有背景的樣本或結構復雜的樣本時，使用壽命信息可以幫助分離不同的信息片段，從而使您更容易理解那些在發(fā)射光譜中看起來相似的不同結構。熒光團的特征在于其激發(fā)光譜、發(fā)射光譜和壽命。獲得這三者的信息可以幫助您全面了解樣本。考慮到熒光光譜中可能存在的顯著重疊，這確實非常有幫助。

研究人員可以利用的其他壽命信息的用途是什么？

Timo Zimmermann博士：使用TauGating在較厚樣本中去除背景非常有用。這是一個可以將信號分隔到不同區(qū)域的功能，并通過這些分隔去除背景。對于要求較高的樣本，例如厚樣本或超大胚胎，獲取壽命信息具有很大的潛力，因為這將使您能夠專注于重要內容，并幫助您更好地理解這些復雜樣本。像類器官和模式生物這樣的樣本，正在變得越來越重要，因為它們更好地模擬了真實生物學。通過像TauSense這樣的新技術，您可以更好地觀察這些樣本。

“擁有熒光壽命信息可以幫助您更好地理解復雜樣品。" ——Timo Zimmermann博士

除了壽命信息的獲取，您認為STELLARIS還能為平臺用戶提供哪些其他好處？

Timo Zimmermann博士：這是一個非常完整的系統(tǒng)，因為它還具有其前代產品的特殊功能，如共振掃描儀、AOTF（聲光可調濾波器）和AOBS（聲光分束器），這些功能可以去除所有玻璃濾光片和分束器組件，或利用白光激光實現(xiàn)光譜自由。對于共聚焦實驗來說，這些功能仍然非常關鍵，而STELLARIS在這些功能的基礎上進行了改進并增加了新的功能。

如果您正在運營一個核心設施，系統(tǒng)的靈活性是至關重要的，而STELLARIS在設計上很好地反映了這一點。STELLARIS可以滿足我們在核心成像設施中對共聚焦顯微鏡的所有需求，尤其是在檢測方面沒有限制，您可以自由使用白光激光，并根據(jù)需要進一步調整激發(fā)光源。如果需要更大的功率，還可以添加固態(tài)激光器。而且，正如之前提到的，白光激光是脈沖的，因此您幾乎可以免費使用壽命信息，這是一大優(yōu)勢。

所以，這只是一個非常靈活的系統(tǒng)。它從各個角度為共聚焦實驗提供了自由：共振掃描儀在需要時提供速度，因為它可以在成像過程中隨時切換，還有非常好的通用Power HyD探測器，可以在模擬和光子計數(shù)模式之間切換。擁有這兩種模式為您提供了許多可能性，您可以輕松地在模式之間切換，并且還可以為每個探測器單獨設置它們，從而在動態(tài)范圍上有更多選擇。軟件界面ImageCompass的新設計在熒光通道選擇方面提供了良好的可訪問性。因此，對我來說，STELLARIS在共聚焦成像方面具有全面的適用性。

該采訪是在 2021 年 2 月Timo Zimmermann回到海德堡的歐洲分子生物學實驗室（EMBL）后進行的。

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