مجهر التألق ذو الصفيحة الضوئية

يُعدّ مجهر التألق ذو الصفيحة الضوئية ( LSFM ) تقنية مجهرية فلورية ذات دقة بصرية متوسطة إلى عالية [ 1 ] ، مع قدرات تصوير مقطعي بصري ممتازة وسرعة عالية. على عكس مجهر التألق فوق البنفسجي، تُضاء شريحة رقيقة فقط (عادةً من بضع مئات من النانومترات إلى بضعة ميكرومترات) من العينة بشكل عمودي على اتجاه الملاحظة. وللإضاءة، تُستخدم صفيحة ضوئية ليزرية ، أي شعاع ليزر مُركّز في اتجاه واحد فقط (باستخدام عدسة أسطوانية مثلاً). تستخدم طريقة أخرى شعاعًا دائريًا يُمسح في اتجاه واحد لإنشاء الصفيحة الضوئية. ولأنّ المقطع المراد تصويره فقط هو المُضاء، فإنّ هذه الطريقة تُقلّل من التلف الضوئي والإجهاد الواقع على العينة الحية. كما أنّ قدرة التصوير المقطعي البصري الممتازة تُقلّل من إشارة الخلفية، وبالتالي تُنتج صورًا ذات تباين أعلى، تُضاهي المجهر متحد البؤر . لأن مجهر التألق الضوئي ذو الصفيحة الضوئية يقوم بمسح العينات باستخدام مستوى من الضوء بدلاً من نقطة (كما هو الحال في المجهر متحد البؤر)، فإنه يستطيع التقاط الصور بسرعات تتراوح من 100 إلى 1000 مرة أسرع من تلك التي توفرها طرق المسح النقطي.

تُستخدم هذه الطريقة في علم الأحياء الخلوي [ 2 ] وفي فحص الأعضاء والأجنة والكائنات الحية السليمة، والتي غالباً ما تكون قد خضعت للتنظيف الكيميائي. [ 3 ]
بدأ تطوير مجهر التألق الضوئي الصفائحي في عام 1994، حيث تم استخدامه في البداية كمجهر تصوير مقطعي ضوئي فلوري ذي مستوى متعامد (OPFOS) [ 4 ]، وكان يُستخدم بشكل أساسي للعينات الكبيرة، ثم لاحقًا كمجهر إضاءة أحادي المستوى/انتقائي (SPIM) بدقة تصل إلى مستوى ما دون الخلية. [ 5 ] وقد أدخل هذا نظام إضاءة جديدًا في مجهر التألق، والذي استُخدم بنجاح في مجهر الحقل المظلم تحت اسم المجهر فائق الدقة . [ 6 ]
يثبت
الإعداد الأساسي

في هذا النوع من المجهر، [ 7 ] يتم توجيه الإضاءة عموديًا على اتجاه الملاحظة (انظر الرسم التخطيطي أعلى المقالة). يُركّز شعاع الليزر الموسّع في اتجاه واحد فقط بواسطة عدسة أسطوانية، أو بواسطة عدسة أسطوانية وعدسة مجهرية، حيث تتميز الأخيرة بجودة بصرية أفضل وفتحة عددية أعلى من الأولى. بهذه الطريقة، تتشكل طبقة رقيقة من الضوء في منطقة التركيز، والتي يمكن استخدامها لإثارة التألق في شريحة رقيقة (عادةً بضعة ميكرومترات) من العينة.
يُجمع ضوء التألق المنبعث من الصفيحة الضوئية عموديًا باستخدام عدسة مجهرية قياسية، ثم يُسقط على مستشعر تصوير (عادةً ما يكون كاميرا CCD أو كاميرا CCD مضاعفة الإلكترونات أو كاميرا CMOS ). ولتوفير مساحة كافية لبصريات الإثارة/الصفيحة الضوئية، تُستخدم عدسة مراقبة ذات مسافة عمل كبيرة. في معظم مجاهر التألق بالصفيحة الضوئية، تكون عدسة الكشف، وأحيانًا عدسة الإثارة أيضًا، مغمورة بالكامل في محلول العينة، لذا عادةً ما تُوضع العينة وبصريات الإثارة/الكشف داخل حجرة عينة مملوءة بالمحلول، والتي يمكن استخدامها أيضًا للتحكم في الظروف البيئية (درجة الحرارة، مستوى ثاني أكسيد الكربون، إلخ) أثناء القياس. يرد أدناه وصفٌ أكثر تفصيلًا لتركيب العينة في مجهر التألق بالصفيحة الضوئية .
بما أن كل من صفيحة الإثارة الضوئية ومستوى التركيز البصري للكشف يجب أن يتطابقا لتكوين صورة، فلا يمكن التركيز على أجزاء مختلفة من العينة عن طريق تحريك عدسة الكشف، ولكن عادة ما يتم تحريك العينة بأكملها وتدويرها بدلاً من ذلك.
امتدادات للفكرة الأساسية
في السنوات الأخيرة، تم تطوير العديد من التوسعات لهذا المخطط:
- يساعد استخدام صفيحتين ضوئيتين متقابلتين في تقليل التشوهات النموذجية للإضاءة المستوية الانتقائية في المجهر، مثل التظليل (انظر أول مجموعة z أعلاه) [ 8 ].
- بالإضافة إلى الصفائح الضوئية المتقابلة، تم اقتراح إعداد مع الكشف من جانبين متقابلين في عام 2012. [ 9 ] [ 10 ] وهذا يسمح بقياس مجموعات z والدوران لإعادة بناء ثلاثية الأبعاد كاملة للعينة بسرعة أكبر.
- يمكن أيضًا إنشاء الصفيحة الضوئية عن طريق مسح بؤرة ليزر عادية لأعلى ولأسفل. [ 11 ] يتيح ذلك أيضًا استخدام حزم ضوئية ذاتية إعادة البناء (مثل حزم بيسل أو حزم آيري ) للإضاءة، مما يُحسّن اختراق الصفيحة الضوئية للعينات السميكة، حيث يقل التأثير السلبي للتشتت على الصفيحة الضوئية. [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] يمكن تعديل هذه الحزم ذاتية إعادة البناء لموازنة فقدان الشدة باستخدام تقنيات تعويض التوهين، مما يزيد من الإشارة المُجمّعة من داخل العينات السميكة. [ 16 ]
- في المجهر ذي المستوى المائل (OPM) [ 17 ] ، تُستخدم عدسة الكشف لإنشاء صفيحة ضوئية أيضًا: تُصدر الصفيحة الضوئية من هذه العدسة بزاوية 60 درجة تقريبًا. وتُستخدم بصريات إضافية لإمالة مستوى البؤرة المستخدم للكشف بنفس الزاوية.
- تم دمج مجهر التألق الضوئي ذي الصفيحة الضوئية مع الإثارة ثنائية الفوتون (2P) ، مما يحسن الاختراق في العينات السميكة والمشتتة للضوء. [ 18 ] وقد استُخدمت الإثارة ثنائية الفوتون في أطوال موجية قريبة من الأشعة تحت الحمراء لاستبدال الإثارة أحادية الفوتون في أطوال موجية زرقاء مرئية في تجارب تصوير الدماغ التي تتضمن الاستجابة للمؤثرات البصرية. [ 19 ]
- يمكن أيضًا دمج مجهر الإضاءة المستوية الانتقائية مع تقنيات مثل مطيافية ارتباط التألق ، للسماح بقياسات الحركة المكانية للجسيمات المتألقة (مثل الخرزات المتألقة، أو النقاط الكمومية ، أو البروتينات الموسومة بالفلورة) داخل العينات البيولوجية الحية. [ 20 ] [ 21 ]
- كما تم الإبلاغ عن استخدام مزيج من مجهر الإضاءة المستوية الانتقائية وكاميرا مكثف الصور ذات البوابة، مما سمح بقياس خريطة لأعمار التألق ( تصوير عمر التألق ، FLIM). [ 22 ]
- تم دمج مجهر التألق الضوئي ذي الصفيحة الضوئية مع تقنيات المجهر فائق الدقة لتحسين دقته بما يتجاوز حد آبي. [ 23 ] [ 24 ] كما نُشرت دراسة تجمع بين مجهر استنزاف الانبعاث المحفز (STED) ومجهر الإضاءة المستوية الانتقائية، مما يؤدي إلى تقليل سُمك الصفيحة الضوئية بفضل تأثير مجهر استنزاف الانبعاث المحفز. [ 25 ] انظر أيضًا القسم الخاص بقوة دقة مجهر التألق الضوئي ذي الصفيحة الضوئية أدناه.
- تم تعديل مجهر التألق الضوئي ذي الصفيحة الضوئية ليتوافق مع جميع العدسات الشيئية، حتى تلك التي تعتمد على غطاء زجاجي وتُغمر في الزيت، والتي تتميز بفتحة عددية عالية، وذلك لزيادة الدقة المكانية الأصلية وكفاءة الكشف عن التألق. [ 26 ] تتضمن هذه التقنية إمالة الصفيحة الضوئية بالنسبة للعدسة الشيئية للكشف بزاوية دقيقة، مما يسمح بتكوين الصفيحة الضوئية على سطح غطاء زجاجي.
- في عام ٢٠١٢، جُمِعَت تقنية المجهر الفلوري ذي الصفيحة الضوئية مع تقنيات البصريات التكيفية لتحسين عمق التصوير في العينات السميكة وغير المتجانسة على عمق ٣٥٠ ميكرومترًا. [ ٢٧ ] وُضِعَ مستشعر جبهة الموجة من نوع شاك هارتمان في مسار الكشف، واستُخدِمَت نجوم توجيهية في حلقة تغذية راجعة مغلقة. في أطروحته، [ ٢٨ ] يناقش المؤلف ميزة وجود البصريات التكيفية في كلٍّ من مساري الإضاءة والكشف في المجهر الفلوري ذي الصفيحة الضوئية لتصحيح الانحرافات الناتجة عن العينة.
تركيب العينة

يُؤدي فصل مساري شعاعي الإضاءة والكشف في مجهر التألق الضوئي ذي الصفيحة الضوئية (باستثناء مجهر المستوى المائل ) إلى الحاجة لأساليب تثبيت عينات متخصصة. وحتى الآن، تُصمَّم معظم مجاهر التألق الضوئي ذات الصفيحة الضوئية بحيث يقع مسارا شعاعي الإضاءة والكشف في مستوى أفقي (انظر الرسوم التوضيحية أعلاه)، وبالتالي تُعلَّق العينة عادةً من الأعلى داخل حجرة العينة أو تستقر على دعامة رأسية داخلها. وقد طُوِّرت عدة طرق لتثبيت جميع أنواع العينات.
- يمكن لصق العينات المثبتة (وربما الشفافة أيضًا) بدعامة أو حامل بسيط ويمكن أن تبقى في محلول التثبيت الخاص بها أثناء التصوير.
- عادة ما يتم تخدير الكائنات الحية الأكبر حجماً وتثبيتها في أسطوانة هلامية ناعمة يتم إخراجها من أنبوب شعري (زجاجي أو بلاستيكي) معلق من الأعلى إلى حجرة العينة.
- يمكن زراعة الخلايا الملتصقة على ألواح زجاجية صغيرة معلقة في حجرة العينة.
- يمكن زراعة النباتات في هلامات شفافة تحتوي على وسط نمو . تُقطع الهلامات عند موضع التصوير، لذا فهي لا تقلل من كثافة الضوء وجودة الصورة بسبب التشتت والامتصاص. [ 29 ]
- يمكن وضع العينات السائلة (على سبيل المثال، في مطيافية ارتباط التألق ) في أكياس صغيرة مصنوعة من رقائق بلاستيكية رقيقة تتوافق مع معامل انكسار وسط الغمر المحيط في حجرة العينة. [ 21 ]
طُوِّرت بعض مجاهر التألق الضوئي الصفائحي حيث تُثبَّت العينة كما في المجهر الضوئي التقليدي (مثلًا، تنمو الخلايا أفقيًا في قاع طبق بتري )، وتُصمَّم بصريات الإثارة والكشف في مستوى رأسي من الأعلى. وهذا يسمح أيضًا بدمج مجهر التألق الضوئي الصفائحي مع مجهر مقلوب تقليدي، ويُغني عن الحاجة إلى إجراءات تثبيت عينات متخصصة. [ 20 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]
خصائص الصورة
أنماط التصوير النموذجية
تُستخدم معظم مجاهر التألق الضوئي ذات الصفائح لإنتاج صور ثلاثية الأبعاد للعينة عن طريق تحريكها عبر مستوى الصورة. إذا كانت العينة أكبر من مجال رؤية مستشعر الصورة ، فيجب تحريكها جانبيًا أيضًا. وثمة طريقة بديلة تتمثل في تحريك مستوى الصورة عبر العينة لإنشاء مجموعة الصور. [ 32 ]
يمكن إجراء تجارب طويلة، على سبيل المثال باستخدام تسجيلات متسلسلة كل 10 ثوانٍ إلى 10 دقائق على مدى أيام. وهذا يسمح بدراسة التغيرات بمرور الوقت في ثلاثة أبعاد، أو ما يسمى بالمجهر رباعي الأبعاد.
بعد التقاط الصور، تُدمج مجموعات الصور المختلفة لتشكيل مجموعة بيانات ثلاثية الأبعاد واحدة. يمكن جمع صور متعددة للعينة، إما عن طريق تبديل أدوار العدسات [ 32 ] أو عن طريق تدوير العينة [ 8 ] . توفر الصور المتعددة معلومات أكثر من مجموعة صور واحدة؛ فعلى سبيل المثال، يمكن التغلب على حجب بعض أجزاء العينة. كما تُحسّن الصور المتعددة دقة الصورة ثلاثية الأبعاد من خلال التغلب على ضعف الدقة المحورية كما هو موضح أدناه.
تستخدم بعض الدراسات أيضًا مجهرًا بإضاءة مستوية انتقائية لتصوير شريحة واحدة فقط من العينة، ولكن بدقة زمنية أعلى بكثير . وهذا يسمح، على سبيل المثال، بمراقبة نبض قلب جنين سمكة الزيبرا في الوقت الحقيقي. [ 33 ] وبالإضافة إلى مراحل تحريك سريعة للعينة، تم تطبيق تتبع ثلاثي الأبعاد عالي السرعة للجسيمات. [ 34 ]
قوة القرار
تُضاهي الدقة الجانبية لمجهر الإضاءة المستوية الانتقائية دقة مجهر التألق القياسي (الفوقي)، إذ تتحدد كليًا بعدسة الكشف وطول موجة الضوء المُكتشف (انظر حد آبي ). على سبيل المثال، عند الكشف في المنطقة الطيفية الخضراء حول 525 نانومتر، يُمكن الوصول إلى دقة تتراوح بين 250 و500 نانومتر. [ 7 ] أما الدقة المحورية فهي أقل من الدقة الجانبية (بمقدار أربعة أضعاف تقريبًا)، ولكن يُمكن تحسينها باستخدام صفيحة ضوئية أرق، ما يُتيح الحصول على دقة متساوية الخواص تقريبًا. [ 20 ] وتكون الصفائح الضوئية الرقيقة إما رقيقة في منطقة صغيرة فقط ( للحزم الغاوسية )، أو يجب استخدام أنماط حزم متخصصة مثل حزم بيسل (إضافةً إلى التعقيد، تُضيف هذه الأنماط فصوصًا جانبية قد تكون ضارة). [ 13 ] بدلاً من ذلك، يُمكن تحقيق دقة متساوية الخواص من خلال دمج مجموعات صور ثلاثية الأبعاد مأخوذة من نفس العينة بزوايا مختلفة حسابيًا. ثم يتم توفير معلومات دقة العمق المفقودة في إحدى المجموعات من مجموعة أخرى؛ على سبيل المثال، مع مجموعتين متعامدتين، يكون الاتجاه المحوري (ضعيف الدقة) في إحدى المجموعات اتجاهًا جانبيًا (عالي الدقة) في المجموعة الأخرى.
يمكن تحسين الدقة الجانبية لمجهر التألق الضوئي ذي الصفيحة الضوئية بما يتجاوز حد آبي، وذلك باستخدام تقنيات المجهر فائق الدقة ، على سبيل المثال، بالاستفادة من حقيقة إمكانية تحديد مواقع جزيئات الفلوروفور المفردة بدقة مكانية أعلى بكثير من الدقة الاسمية للنظام البصري المستخدم (انظر تقنيات المجهر لتحديد المواقع العشوائي ). [ 23 ] في مجهر التألق الضوئي ذي الصفيحة الضوئية بالإضاءة المهيكلة ، طُبقت تقنيات الإضاءة المهيكلة لزيادة تحسين قدرة التصوير المقطعي البصري لمجهر التألق الضوئي ذي الصفيحة الضوئية. [ 24 ]
آثار الشريط

بما أن الإضاءة تخترق العينة عادةً من جانب واحد، فإن العوائق التي تعترض مسار صفيحة الضوء قد تؤثر على جودتها عن طريق تشتيت الضوء أو امتصاصه. ويؤدي هذا عادةً إلى ظهور خطوط داكنة وفاتحة في الصور. وإذا كانت أجزاء من العينات ذات معامل انكسار أعلى بكثير (مثل الحويصلات الدهنية في الخلايا)، فقد تؤدي أيضًا إلى تأثير تركيز ينتج عنه خطوط ساطعة خلف هذه التراكيب. وللتغلب على هذه المشكلة، يمكن أن تكون صفائح الضوء "محورية". وهذا يعني أن اتجاه سقوط الضوء يتغير بسرعة ( بمعدل 1 كيلو هرتز تقريبًا) ببضع درجات (10 درجات تقريبًا)، بحيث يصل الضوء أيضًا إلى المناطق الواقعة خلف العوائق. ويمكن أيضًا إجراء الإضاءة باستخدام صفيحتين ضوئيتين (محوريتين) (انظر أعلاه) لتقليل هذه المشاكل بشكل أكبر. [ 8 ] وكبديل، تم تطوير خوارزمية إزالة الضوضاء الثابتة المتغيرة (VSNR) وهي متاحة كإضافة مجانية لبرنامج Fiji. [ 35 ]
تاريخ
في مطلع القرن العشرين، قدّم آر. إيه. زيغموندي المجهر فائق الدقة كتقنية إضاءة جديدة في مجهر الحقل المظلم. يُستخدم ضوء الشمس أو مصباح أبيض لإضاءة شق دقيق. ثم تُصوَّر الشق بواسطة عدسة مكثفة على العينة لتشكيل صفيحة ضوئية. ويمكن رصد الجسيمات المتناثرة (دون حيودية) عموديًا باستخدام المجهر. وقد أتاح هذا الإعداد رصد جسيمات بأحجام أصغر من دقة المجهر، مما أدى إلى حصول زيغموندي على جائزة نوبل عام ١٩٢٥. [ ٣٦ ]
نُشر أول تطبيق لتقنية الإضاءة هذه في مجهر التألق عام 1993 من قِبل فوي وآخرون تحت اسم التصوير المقطعي البصري بالتألق في المستوى المتعامد (OPFOS) [ 4 ] ، وذلك لتصوير البنية الداخلية للقوقعة . كانت الدقة آنذاك محدودة بـ 10 ميكرومتر جانبيًا و26 ميكرومتر طوليًا، ولكن بحجم عينة في نطاق المليمتر. استخدم مجهر التصوير المقطعي البصري بالتألق في المستوى المتعامد عدسة أسطوانية بسيطة للإضاءة. بدأ تطوير وتحسين مجهر الإضاءة الانتقائية في المستوى عام 2004 [ 5 ] . بعد هذا المنشور من قِبل هويسكين وآخرون، وجدت التقنية تطبيقًا واسعًا، ولا تزال تُستخدم في ظروف قياس جديدة حتى اليوم (انظر أعلاه). منذ عام 2010، أصبح أول مجهر فائق الدقة مزود بإثارة تألقية ودقة محدودة [ 37 ] ، ومنذ عام 2012، أصبح أول مجهر إضاءة انتقائية في المستوى متاحًا تجاريًا. [ 38 ] يُقدّم المرجع [ 39 ] نظرة عامة جيدة حول تطور مجهر الإضاءة المستوية الانتقائية. وخلال عام 2012، بدأت تظهر أيضًا مشاريع مفتوحة المصدر تنشر مجانًا مخططات بناء كاملة لمجاهر التألق الضوئي الصفيحي، بالإضافة إلى حزم البرامج اللازمة. [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ]
التطبيقات
يُستخدم مجهر الإضاءة المستوية الانتقائية/مجهر التألق الضوئي الصفائحي بكثرة في علم الأحياء النمائي، حيث يُتيح مراقبة التطور الجنيني لفترات طويلة (عدة أيام) (حتى مع إعادة بناء شجرة السلالة كاملة). [ 5 ] [ 44 ] في الكائنات الشفافة مثل يرقات سمكة الزيبرا ، يُمكن لمجهر التألق الضوئي الصفائحي تصوير نشاط الجهاز العصبي لحيوان حيّ أثناء سلوكه. [ 45 ] كما يُمكن دمج مجهر الإضاءة المستوية الانتقائية مع تقنيات أخرى، مثل مطيافية ارتباط التألق، للسماح بقياسات الحركة المكانية للجسيمات المتألقة (مثل الخرزات المتألقة، أو النقاط الكمومية ، أو البروتينات المتألقة) داخل العينات البيولوجية الحية. [ 20 ] [ 21 ]
تتطلب الأنسجة البيولوجية ذات التشتت العالي، كالدماغ أو الكلى، تثبيتًا كيميائيًا وتصفيةً قبل تصويرها باستخدام مجهر الإضاءة المستوية الانتقائية. [ 46 ] وقد طُوّرت تقنيات خاصة لتصفية الأنسجة لهذا الغرض، مثل 3DISCO و CUBIC و CLARITY . وبحسب معامل انكسار العينة المُصفّاة، يجب استخدام سوائل غمر مناسبة وعدسات موضوعية خاصة للمسافات البعيدة أثناء التصوير.
- تصوير مجهري انتقائي بإضاءة مستوية لكُروية حية تُعبر عن H2B-HcRed. تم تسجيل سلسلة صور ثلاثية الأبعاد (Z-stacks) مكونة من 100 شريحة بفاصل 1 ميكرومتر كل ثلاث دقائق (عدسة تكبير 10×، NA = 0.3). يظهر أقصى إسقاط لسلسلة الصور الثلاثية الأبعاد لكل نقطة زمنية. [ 47 ]
- صور للأميبات الموسومة بصبغة DiI والتي تتحرك بحرية، تم الحصول عليها باستخدام جهاز ezDSLM. [ 48 ]
- خلايا هيلا تُعبّر عن رباعيات البروتين الفلوري الأخضر . على اليسار، صورة مُلتقطة بإضاءة ناقلة، وعلى اليمين، صورة مُلتقطة بمجهر فلوري ذي صفيحة ضوئية. تظهر بوضوح عيوب مجهر الإضاءة المستوية الانتقائية، مثل الظلال. وُجّهت الصفيحة الضوئية من الأسفل إلى الأعلى.
- إعادة بناء ثلاثية الأبعاد لمجموعة الصور z-stack في الصورة أعلاه.
تم تنظيف دماغ فأر (Thy-1 GFP-M) باستخدام طريقة 3DISCO وتم تصويره بواسطة مجهر الصفائح الضوئية.
مراجع
- ↑ فاديرو، تي سي؛ وآخرون (2018). "مجهر LITE: إثارة الكائنات النموذجية باستخدام صفيحة ضوئية مائلة توفر دقة عالية وتلاشيًا ضوئيًا منخفضًا" . مجلة بيولوجيا الخلية . 217 (5): 1869-1882 . doi : 10.1083/jcb.201710087 . PMC 5940309. PMID 29490939 .
- ^ كيلر ، فيليب ج. ستيلزر، إرنست هونج كونج (2006). "Lichtscheiben-Mikroskopie in der molekularen Zellbiophysik" (PDF) . لابورويلت . 7 (5): 18–21 . مؤرشفة من الأصلي (PDF) في 20 يناير 2013 . تم الاسترجاع 23 أبريل 2013 .
- ↑ تومر، راجو؛ لوفيت-بارون، ماثيو؛ كوفار، إسحاق؛ أندالمان، آرون؛ بيرنز، فانيسا م.؛ سانكاران، سيثورامان؛ جروسينيك، لوجان؛ بروكسون، مايكل؛ يانغ، صموئيل؛ ديسيروث، كارل (2015). "مجهر الصفائح الضوئية SPED: رسم خرائط سريع لبنية ووظيفة النظام البيولوجي" . الخلية . 163 ( 7): 1796-1806 . doi : 10.1016/j.cell.2015.11.061 . ISSN 0092-8674 . PMC 4775738. PMID 26687363 .
- 1 2 أ. هـ. فوي؛ د. هـ. بيرنز؛ ف. أ. سبلمان (يونيو 1993). "التصوير المقطعي البصري الفلوري في المستوى المتعامد: تصوير ثلاثي الأبعاد للعينات البيولوجية العيانية". مجلة المجهر . 170 (3): 229-236 . doi : 10.1111/j.1365-2818.1993.tb03346.x . ISSN 0022-2720 . PMID 8371260. S2CID 2901024 .
- 1 2 3 هويسكين، ج.؛ سوغر، ج.؛ ديل بيني، ف.؛ ويتبرودت، ج.؛ ستيلزر، إي. إتش. (2004). "التصوير المقطعي البصري في أعماق الأجنة الحية باستخدام مجهر الإضاءة المستوية الانتقائية". مجلة ساينس . 305 (5686): 1007-1009 . Bibcode : 2004Sci...305.1007H . CiteSeerX 10.1.1.456.2250 . doi : 10.1126/science.1100035 . PMID 15310904. S2CID 3213175 .
- ^ تيمو مابيس. نوربرت جاهر؛ أندريا تساكي؛ نادين فوجلر؛ يورغن بوب؛ وولفغانغ فريتش (5 نوفمبر 2012). “اختراع الفحص المجهري الفائق الغمر في عام 1912 – ولادة تقنية النانو؟”. Angewandte Chemie الطبعة الدولية . 51 (45): 11208–11212 . دوى : 10.1002/anie.201204688 . ردمك 1433-7851 . بميد 23065955 .
- 1 2 جريجر، ك؛ سوجر، ج؛ ستيلزر، إي إتش (فبراير 2007). "الوحدات البنائية الأساسية وخصائص مجهر الإضاءة أحادي المستوى الفلوري" . مجلة الأدوات العلمية . 78 (2): 023705–023705–7. رمز Bibcode : 2007RScI...78b3705G . doi : 10.1063/1.2428277 . PMID 17578115 .
- 1 2 3 هويسكين، جان؛ ستاينير، ديدييه واي آر (2007). "إثارة التألق المتساوي بواسطة مجهر الإضاءة المستوية الانتقائية متعددة الاتجاهات (mSPIM)". رسائل البصريات . 32 (17): 2608-10 . رمز Bibcode : 2007OptL...32.2608H . doi : 10.1364/OL.32.002608 . ISSN 0146-9592 . PMID 17767321. S2CID 15231468 . (الاشتراك مطلوب)
- ↑ تومر، راجو؛ خيري، خالد؛ أمات، فرناندو؛ كيلر، فيليب جيه (3 يونيو 2012). "التصوير الكمي عالي السرعة للأجنة النامية بالكامل باستخدام مجهر الصفائح الضوئية متعدد المشاهد المتزامن". Nature Methods . 9 (7): 755–763 . doi : 10.1038/nmeth.2062 . ISSN 1548-7091 . PMID 22660741. S2CID 14191130 . (الاشتراك مطلوب)
- ↑ كرزيتش، أوروس؛ غونتر، ستيفان؛ سوندرز، تيموثي إي؛ سترايشان، سيباستيان جيه؛ هوفناغل، لارس (3 يونيو 2012). "مجهر ضوئي متعدد الرؤى للتصوير السريع الشامل". Nature Methods . 9 (7): 730–733 . doi : 10.1038/nmeth.2064 . ISSN 1548-7091 . PMID 22660739. S2CID 13388657 . (الاشتراك مطلوب)
- ↑ كيلر، بي جيه؛ شميدت، إيه دي؛ ويتبرودت، جيه؛ ستيلزر، إي إتش كيه (14 نوفمبر 2008). " إعادة بناء التطور الجنيني المبكر لسمكة الزيبرا باستخدام مجهر المسح الضوئي الصفائحي" (ملف PDF) . مجلة ساينس . 322 (5904): 1065-1069 . رمز Bibcode : 2008Sci...322.1065K . doi : 10.1126/science.1162493 . ISSN 0036-8075 . PMID 18845710. S2CID 7594561 .
- ↑ فاهرباخ، ف.و.؛ روهرباخ، أ. (نوفمبر 2010). "مجهر ضوئي ذو مسح خطي مع حزم ضوئية ذاتية إعادة البناء مُشكَّلة الطور" . أوبتكس إكسبرس . 18 (23): 24229-24244 . Bibcode : 2010OExpr..1824229F . doi : 10.1364/oe.18.024229 . PMID 21164769 .
- بلانشون ، تي . أ.؛ غاو، ل.؛ ميلكي، د. إ.؛ ديفيدسون، م. و.؛ غالبريث، ج. أ.؛ غالبريث، س. ج.؛ بيتزيغ، إ. (2011). "التصوير المتساوي الخواص ثلاثي الأبعاد السريع للخلايا الحية باستخدام إضاءة مستوى شعاع بيسل" . مجلة نيتشر ميثودز . 8 (5): 417-423 . doi : 10.1038/nmeth.1586 . PMC 3626440. PMID 21378978 .
- ^ فيتنبرج، توم؛ دالغارنو، هيذر آي سي؛ نيلك، جوناثان. كول لادو، كلارا؛ فيرير، ديفيد إي كيه؛ شيمار، توماس؛ غن مور ، فرانك ج. دولاكيا، كيشان (2014). “الفحص المجهري للصفائح الضوئية باستخدام شعاع متجدد الهواء” (PDF) . طرق الطبيعة . 11 (5): 541-544 . دوى : 10.1038 / نميث.2922 . اتش دي ال : 10023/5521 . بميد 24705473 . S2CID 205422713 .
- ↑ كافيان، حسين؛ لال نجاد، ميلاد؛ مرادي مهر، سحر؛ أكبري بيرجاني، شيفا؛ عبد الله بور، داريوش (2020). "مجهر التألق الضوئي ذو الصفائح الضوئية باستخدام حزم ضوئية غير حيودية ماسحة" . التقارير العلمية . 10 (1): 8501. Bibcode : 2020NatSR..10.8501K . doi : 10.1038/ s41598-020-63847-2 . PMC 7244762. PMID 32444603 .
- ↑ نيلك، جوناثان؛ ماكلوسكي، كالي؛ بريسيادو، ميغيل أ.؛ مازيلو، مايكل؛ يانغ، تشنغي؛ غان-مور، فرانك ج.؛ أغاروال، سانيا؛ تيلو، خافيير أ.؛ فيرير، ديفيد إي كيه (1 أبريل 2018). "مجهر الصفائح الضوئية باستخدام حزم ضوئية ثابتة الانتشار مع تعويض التوهين" . مجلة ساينس أدفانسز . 4 (4) eaar4817. arXiv : 1708.02612 . Bibcode : 2018SciA....4.4817N . doi : 10.1126/sciadv.aar4817 . PMC 5938225. PMID 29740614 .
- ↑ دانسبي، سي. (2008). "التصوير المقطعي البصري بواسطة المجهر ذي المستوى المائل". أوبتكس إكسبرس . 16 (25): 20306-16 . Bibcode : 2008OExpr..1620306D . doi : 10.1364/OE.16.020306 . hdl : 10044/1/53595 . ISSN 1094-4087 . PMID 19065169 .
- ↑ زينو لافانينو؛ فرانشيسكا سيلا زاناكي؛ إميليانو رونزيتي؛ ألبرتو دياسبرو (2013). "مجهر الإضاءة المستوية الانتقائية بالإثارة ثنائية الفوتون (2PE-SPIM) للعينات عالية التشتت: التوصيف والتطبيق" . مجلة أوبتكس إكسبرس . 21 (5): 5998-6008 . Bibcode : 2013OExpr..21.5998L . doi : 10.1364/OE.21.005998 . ISSN 1094-4087 . PMID 23482168 .
- ↑ وولف إس، سوباتو دبليو، ديبريجاس جي، ماهو بي، كروغليك إس جي، سينتيس جيه، بوريبير إي، كانديلير آر (مايو 2015). "التصوير الوظيفي للدماغ بأكمله باستخدام مجهر الصفائح الضوئية ثنائي الفوتون". مراسلات. نيتشر ميثودز . 12 (5): 379-380 . doi : 10.1038/nmeth.3371 . PMID 25924070. S2CID 19746295 .
- 1 2 3 4 كابولاد، ج.؛ واكسموث، م.؛ هوفناغل، ل.؛ كنوب، م. (2011). "التصوير الفلوري الكمي لانتشار البروتين وتفاعله في الخلايا الحية". مجلة نيتشر للتكنولوجيا الحيوية . 29 (9): 835-839 . doi : 10.1038/nbt.1928 . PMID 21822256. S2CID 10493584 .
- ووهلاند ، ت .؛ شي، إكس.؛ سانكاران، ج.؛ ستيلزر، إي إتش (مايو 2010). "مطيافية ارتباط التألق بإضاءة مستوى واحد (SPIM-FCS) تستكشف البيئات ثلاثية الأبعاد غير المتجانسة" . أوبتكس إكسبرس . 18 ( 10 ): 10627-10641 . Bibcode : 2010OExpr..1810627W . doi : 10.1364/oe.18.010627 . PMID 20588915 .
- ↑ كلاوس جريجر؛ مانويل ج. نيتز؛ إيمانويل ج. رينو؛ إرنست هـ. ك. ستيلزر (2011). "التصوير ثلاثي الأبعاد لعمر التألق باستخدام مجهر إضاءة أحادي المستوى يوفر نسبة إشارة إلى ضوضاء محسّنة" . أوبتكس إكسبرس . 19 (21): 20743-50 . Bibcode : 2011OExpr..1920743G . doi : 10.1364/OE.19.020743 . ISSN 1094-4087 . PMID 21997084 .
- 1 2 فرانشيسكا سيلا زاناتشي؛ زينو لافاجنينو؛ ميشيلا بيروني دونورسو؛ أليسيو ديل بوي؛ لورا فيوريا؛ ماريو فاريتا؛ ألبرتو دياسبرو (9 أكتوبر 2011). “التصوير فائق الدقة للخلايا الحية ثلاثي الأبعاد في عينات بيولوجية سميكة”. طرق الطبيعة . 8 (12): 1047–1049 . دوى : 10.1038/nmeth.1744 . ردمك 1548-7091 . بميد 21983925 . S2CID 205420075 .
- 1 2 جيروم ميرتز؛ جينهيون كيم (2010). "مجهر المسح الضوئي الصفائحي في دماغ الفأر بأكمله مع رفض الخلفية HiLo" . مجلة البصريات الطبية الحيوية . 15 (1): 016027–016027–7. Bibcode : 2010JBO....15a6027M . doi : 10.1117/1.3324890 . ISSN 1083-3668 . PMC 2917465. PMID 20210471 .
- ↑ فريدريش، مايك؛ غان، تشيانغ؛ إرمولاييف، فلاديمير؛ هارمز، غريغوري س. (2011). "تقنية STED-SPIM: استنفاد الانبعاث المحفز يُحسّن دقة مجهر الإضاءة الصفائحية" . مجلة الفيزياء الحيوية . 100 (8): L43–5. Bibcode : 2011BpJ...100L..43F . doi : 10.1016/j.bpj.2010.12.3748 . PMC 3077687. PMID 21504720 . .
- ↑ Fadero TC, et al. 2017. " LITE microscopy: a technique for high numerical perture, low photobleaching fluorescence imaging ", bioRxiv, doi : 10.1101/181644 .
- ↑ Jorand R, et al. 2012. "التصوير البصري العميق والواضح للعينات غير المتجانسة السميكة"، PLOS one، doi : 10.1371/journal.pone.0035795 .
- ↑ جوراند آر، 2013. " تحسين أصوات الكشف والإضاءة بواسطة مجهر SPIM للصور ثلاثية الأبعاد للأجسام الكروية "،sess.fr.
- ↑ مايزل، ألكسيس؛ فون وانغينهايم، دانيال؛ فيديريتشي، فرناند؛ هاسيلوف، جيم؛ ستيلزر، إرنست إتش كيه (أكتوبر 2011). "التصوير الحي عالي الدقة لنمو النبات في ظروف إضاءة قريبة من الظروف الفسيولوجية باستخدام مجهر التألق الضوئي الصفائحي" . مجلة النبات . 68 (2): 377-385 . doi : 10.1111/j.1365-313X.2011.04692.x . ISSN 0960-7412 . PMID 21711399 .
- ↑ تيرينس ف. هولكامب؛ ديواكار توراجا؛ تيموثي إي. هولي (13 مارس 2008). "التصوير الفلوري ثلاثي الأبعاد السريع لنشاط الخلايا العصبية باستخدام مجهر الإضاءة المستوية المقترن بعدسة موضوعية" . مجلة نيرون . 57 (5): 661-672 . doi : 10.1016/j.neuron.2008.01.011 . ISSN 0896-6273 . PMID 18341987. S2CID 9571663 .
- ↑ واي. وو؛ أ. غيتاني؛ ر. كريستنسن؛ أ. سانتيللا؛ ز. دو؛ ج. روندو؛ ز. باو؛ د. كولون-راموس؛ هـ. شروف (25 أكتوبر 2011). "مجهر الإضاءة المستوية الانتقائية المعكوسة (iSPIM) يُمكّن من تحديد هوية الخلايا وتسلسلها وتصوير النمو العصبي في دودة Caenorhabditis elegans" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 108 (43): 17708-17713 . Bibcode : 2011PNAS..10817708W . doi : 10.1073/pnas.1108494108 . ISSN 0027-8424 . PMC 3203761. PMID 22006307 .
- وو ، ييكونغ؛ واورزوسين، بيتر؛ سينسيني، جاستن؛ فيشر، روبرت س؛ كريستنسن، رايان؛ سانتيلا، أنتوني؛ يورك، أندرو ج؛ وينتر، بيتر و؛ ووترمان، كلير م؛ باو، زيرونغ؛ كولون-راموس، دانيال أ؛ مكوليف، ماثيو؛ شروف، هاري (2013). " التصوير رباعي الأبعاد متساوي الخواص المكانية باستخدام مجهر الإضاءة ثنائي المستوى" . مجلة نيتشر للتكنولوجيا الحيوية . 31 (11): 1032-1038 . doi : 10.1038/nbt.2713 . ISSN 1087-0156 . PMC 4105320. PMID 24108093 .
- ↑ "صفحة ويب مختبر هويسكن" . مؤرشفة من الأصل في 7 يوليو 2014.
- ↑ يورغ ج. ريتر؛ رومان فيث؛ يان-بيتر سيبريس؛ أولريش كوبيتشيك (2008)، "تتبع الجسيمات المفردة عالي التباين باستخدام مجهر الإضاءة الانتقائية لمستوى البؤرة"، أوبتكس إكسبرس ، المجلد 16، العدد 10، الصفحات 7142-7152 ، Bibcode : 2008OExpr..16.7142R ، doi : 10.1364/OE.16.007142 ، ISSN 1094-4087 ، PMID 18545417
- ↑ جيروم فيرنباخ ؛ بيير فايس؛ كورين لورينزو (2012). "خوارزميات حساب التفاضل والتكامل لإزالة الضوضاء الثابتة: تطبيقات في التصوير المجهري" ( ملف PDF) . مجلة IEEE لمعالجة الصور . 21 (10): 4420-4430 . رمز Bibcode : 2012ITIP...21.4420F . doi : 10.1109/TIP.2012.2206037 . ISSN 1057-7149 . PMID 22752131. S2CID 6828193 .
- ↑ محاضرة نوبل لـ RA Zsigmondy: خصائص الغرويات (بما في ذلك شرح موجز للمجهر فائق الدقة)
- ↑ بيان صحفي لشركة LaVision Biotech مؤرشف بتاريخ 24 ديسمبر 2013 في Wayback Machine (تم الوصول إليه في 2012-11-04)
- ↑ بيان صحفي من كارل زايس حول نظام مجهر الصفائح الضوئية Lightsheet Z.1 (تم الاطلاع عليه بتاريخ 15-11-2012)
- ↑ بي. أ. سانتي (1 فبراير 2011). "مجهر التألق الضوئي الصفائحي: مراجعة" . مجلة علم الأنسجة والكيمياء الخلوية . 59 (2): 129-138 . doi : 10.1369/0022155410394857 . ISSN 0022-1554 . PMC 3201139. PMID 21339178 .
- ↑ صفحة مشروع OpenSPIM (تم الوصول إليها في 2013-06-08)
- ↑ بيتر جي بيترون؛ يوهانس شينديلين؛ لوك ستويفنبرغ؛ ستيفان بريبش؛ مايكل ويبر؛ كيفن دبليو إليسيري؛ يان هويسكين؛ بافيل تومانكاك (9 يونيو 2013). "OpenSPIM: منصة مفتوحة الوصول لمجهر الصفائح الضوئية" . Nature Methods . 10 (7): 598–9 . arXiv : 1302.1987 . doi : 10.1038 / nmeth.2507 . ISSN 1548-7091 . PMC 7450513. PMID 23749304 .
- ↑ صفحة مشروع OpenSPIN (تم الوصول إليها في 2013-06-08)
- ^ إميليو جيه جوالدا، تياجو فالي، بيدرو ألمادا، خوسيه فيج، غابرييل جي مارتينز، نونو مورينو (9 يونيو 2013). “OpenSpinMicroscopy: منصة مجهرية متكاملة مفتوحة المصدر”. طرق الطبيعة . 10 (7): 599–600 . دوى : 10.1038/nmeth.2508 . اتش دي ال : 2117/345726 . ردمك 1548-7091 . بميد 23749300 . S2CID 27935584 .
{{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط ) - ↑ فيرفير، بي جيه؛ سوغر، جيه؛ بامبالوني، إف؛ غريغر، كيه؛ مارسيلو، إم؛ ستيلزر، إي إتش (2007). "التصوير ثلاثي الأبعاد عالي الدقة للعينات الكبيرة باستخدام المجهر الضوئي ذي الصفائح". مجلة نيتشر ميثودز . 4 (4): 311-313 . doi : 10.1038/nmeth1017 . PMID 17339847. S2CID 12440781 .
- ↑ فلاديميروف، نيكيتا؛ مو، يو؛ كاواشيما، تاكاشي؛ بينيت، ديفيس ف؛ يانغ، تشاو تسونغ؛ لوغر، لورين ل؛ كيلر، فيليب ج؛ فريمان، جيريمي؛ أهرنز، ميشا ب (2014). "التصوير الوظيفي باستخدام صفائح الضوء في أسماك الزيبرا ذات السلوك الافتراضي" (ملف PDF) . مجلة Nature Methods ، 11 (9). مجموعة Nature Publishing Group، الولايات المتحدة الأمريكية، نيويورك: 883-884 . doi : 10.1038/nmeth.3040 . PMID 25068735 .
- ^ ياهرلينج ، نينا. بيكر، كلاوس. فيجيناست براون، بيتينا م.؛ جراثوهل، ستيفان أ.؛ جوكر، ماتياس. دودت ، هانز أولريش (2015-05-27). فيتوريكا، خافيير (محرر). "الداء النشواني الدماغي بيتا في الفئران التي تم فحصها بواسطة الفحص المجهري الفائق" . بلوس واحد . 10 (5) هـ0125418. بيب كود : 2015PLoSO..1025418J . دوى : 10.1371/journal.pone.0125418 . ردمك 1932-6203 . بمك 4446269 . بميد 26017149 .
- ↑ كورين لورينزو؛ سيلين فرونجيا؛ رافائيل جوراند؛ جيروم فهرنباخ؛ بيير فايس؛ أمينة ماندهوي؛ غيوم جاي؛ برنارد دوكومون؛ فاليري لوبجوا (2011). "مراقبة ديناميكيات انقسام الخلايا الحية في نماذج أورام كروية ثلاثية الأبعاد كبيرة الحجم باستخدام مجهر الصفائح الضوئية" . انقسام الخلايا . 6 (1): 22. doi : 10.1186/1747-1028-6-22 . ISSN 1747-1028 . PMC 3274476. PMID 22152157 .
- ↑ دايسكي تاكاو؛ أتسوكي تانيغوتشي؛ تاكاكي تاكيدا؛ سيجي سونوبي؛ شيغينوري نوناكا؛ ألكسندر ج. كابلا (5 ديسمبر 2012)، "التصوير عالي السرعة لحركات الأميبات باستخدام مجهر الصفائح الضوئية"، PLOS ONE ، المجلد 7، العدد 12، Bibcode : 2012PLoSO...750846T ، doi : 10.1371/journal.pone.0050846 ، ISSN 1932-6203 ، PMC 3515486 ، PMID 23227214
للمزيد من القراءة
- مراجعة: بي. أ. سانتي (1 فبراير 2011). "مجهر التألق الضوئي الصفائحي: مراجعة" . مجلة علم الأنسجة والكيمياء الخلوية . 59 (2): 129-138 . doi : 10.1369/0022155410394857 . ISSN 0022-1554 . PMC 3201139. PMID 21339178 .
- مراجعة لطرائق ونتائج مجهر التألق الضوئي ذي الصفائح المختلفة في علم الأحياء النمائي: هويسكين، ج.؛ ستاينير، د.ي.ر. (22 مايو 2009). "تقنيات مجهر الإضاءة المستوية الانتقائية في علم الأحياء النمائي" . التطور . 136 (12): 1963-1975 . doi : 10.1242/dev.022426 . ISSN 0950-1991 . PMC 2685720. PMID 19465594 .
- مراجعة لمجهر التألق الضوئي ذي الصفيحة الضوئية لتصوير التراكيب التشريحية: بويتايرت، ج.؛ ديشامب، إميلي؛ أدريانز، دومينيك؛ ديركس، جوريس ج. ج. (12 أغسطس 2011). "عائلة مجهر OPFOS: التصوير المقطعي البصري عالي الدقة للعينات الطبية الحيوية" . مجلة أبحاث التشريح الدولية . 2012 : 206238–(1–9). arXiv : 1106.3162 . Bibcode : 2011arXiv1106.3162B . doi : 10.1155/2012/206238 . PMC 3335623. PMID 22567307 .
- افتتاحية: "طريقة العام 2014" . مجلة نيتشر ميثودز . 12 (1): 1. 30 ديسمبر 2014. doi : 10.1038/nmeth.3251 . PMID 25699311 .
روابط خارجية
- فيديو لتجربة نموذجية في علم الأحياء النمائي، باستخدام مجهر SPIM على يوتيوب : يُظهر الفيديو المرفق تطور جنين ذبابة الفاكهة، والذي تم تسجيله على مدار 20 ساعة. ويُعرض فيه إسقاطان لمجموعة البيانات ثلاثية الأبعاد الكاملة.
- مبادرة mesoSPIM. مجاهر صفائح ضوئية مفتوحة المصدر لتصوير الأنسجة الشفافة.
- دليل عملي للمجهر الضوئي الصفائحي التكيفي
- أساليب الفيزياء الحيوية
- تقنيات التألق
- تصوير الخلايا
- تقنيات المجهر الضوئي
