1
模式生物是什么?
模式生物是一種可以用來(lái)研究和揭示某些有機(jī)體基本規(guī)律的生物現(xiàn)象的生物。根據(jù)研究目的的不同,選擇合適的模式生物是非常重要的。比如在遺傳學(xué)和發(fā)育生物學(xué)中,線蟲(chóng)、果蠅、小鼠等。都是比較合適的選擇;在人口和健康領(lǐng)域,斑馬魚(yú)、果蠅、美麗隱桿線蟲(chóng)等。是典型的應(yīng)用。植物學(xué)研究中常用的,如擬南芥、稻谷等。
所選模式生物一般具有以下幾個(gè)共同特征;
有利于回答研究人員關(guān)心的問(wèn)題,生理特征可以代表生物界的某一大類群體;
世代短小,后代多,易于在實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)繁殖,遺傳背景清晰;
實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單,特別是遺傳操作和表型分析。
下面是一些典型的模式生物類型:
(1)斑馬魚(yú)
它具有繁殖能力強(qiáng)、試管嬰兒和發(fā)育、胚胎透明、性成熟周期短、個(gè)人小編養(yǎng)殖等諸多特點(diǎn)。它是探索毒理學(xué)、胚胎發(fā)育機(jī)制、基因功能和疾病發(fā)病機(jī)制的理想選擇。
MZX81體視顯微鏡明場(chǎng)拍攝斑馬魚(yú)
斑馬魚(yú)在MZX81拍攝熒光標(biāo)記。
(2)美麗的隱桿線蟲(chóng)
無(wú)脊椎動(dòng)物中的美麗隱桿線蟲(chóng)是一種食用細(xì)菌的線性動(dòng)物,體長(zhǎng)1毫米,通透,主要以雌雄同體的形式存在,體細(xì)胞數(shù)量穩(wěn)定,特定細(xì)胞位置固定,是目前唯一可以追溯到體內(nèi)每個(gè)細(xì)胞的生物。它廣泛應(yīng)用于胚胎發(fā)育、性別決定、細(xì)胞壞死、行為和神經(jīng)生物學(xué)研究,也是研究衰老和壽命最重要的模式生物。
明場(chǎng)拍攝的MZ62秀麗隱桿線蟲(chóng)
美麗的隱桿線蟲(chóng)MF53拍攝的熒光標(biāo)記
(3)果蠅
黑腹果蠅在昆蟲(chóng)綱中繁殖迅速,多生,染色體少(僅4對(duì))、易于進(jìn)行基因定位和操作,易誘導(dǎo)突變表,是研究遺傳和發(fā)展的重要模式動(dòng)物。
照片
在明場(chǎng)狀態(tài)下,MZ62拍攝果蠅。
在MZX81拍攝的熒光標(biāo)記果蠅
(4)小鼠
它屬于哺乳動(dòng)物綱、嚙齒動(dòng)物、鼠科動(dòng)物和老鼠。它們小、溫順、易于飼養(yǎng),具有發(fā)育階段和組織解剖結(jié)構(gòu)與人類相似的特點(diǎn)。此外,老鼠基因與人類基因具有高度相同的來(lái)源,99%的人類基因可以在老鼠基因組中找到相應(yīng)的基因,因此成為分析人類基因功能、研究人類疾病最重要的模式生物,是當(dāng)今世界上最詳細(xì)的哺乳實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。
小鼠瑩光腦片MF43-N拍攝
2
生物成像的方式難點(diǎn)
(1)要兼顧宏觀和微觀觀察。斑馬魚(yú)、果蠅、小鼠等模式的生物尺寸較大,有一定的厚度和尺寸。一般的生物顯微鏡不能滿足整體宏觀觀察的需要,所以需要使用長(zhǎng)工作距離、大視野、大焦深的體視顯微鏡;但是,在微觀觀察樣品切片時(shí),體視顯微鏡的放大率是不夠的,需要組合生物顯微鏡進(jìn)行處理。一般來(lái)說(shuō),生物研究需要結(jié)合這兩種顯微鏡。
(2)熒光成像對(duì)儀器提出了更高的要求。在模式生物研究中,經(jīng)常使用熒光染色或熒光素來(lái)標(biāo)記特定的目標(biāo)物質(zhì)或器官。在顯示圖像時(shí),需要有高度特異性的瑩光信號(hào),不能相互混合影響成像質(zhì)量。這就要求合理選擇染料,使用合適的濾光片組。生物顯微鏡可以輕松滿足瑩光需求,但很難滿足體視顯微鏡的需求。由于體視熒光顯微鏡不常見(jiàn),很多體視顯微鏡無(wú)法升級(jí)安裝瑩光模塊和濾光片組,或者初級(jí)物鏡質(zhì)量不理想,需要注意選擇MZX81等完善方案。
(3)熒光成像對(duì)相機(jī)提出了更高的要求。熒光成像用于模式生物研究有兩個(gè)挑戰(zhàn):光毒性和顯像速度。一些單細(xì)胞或少量細(xì)胞模式的生物對(duì)光毒性特別敏感。為了縮短顯像時(shí)間,關(guān)閉不必要的波段,防止光毒性的積累對(duì)其健康造成危害,長(zhǎng)時(shí)間的照射和紫外波段造成的光毒性。另一方面,一些研究可能需要?jiǎng)討B(tài)觀察目標(biāo),低靈敏度的相機(jī)幀率會(huì)導(dǎo)致無(wú)法觀察。這需要盡可能高的靈敏度相機(jī)。
3
(1)優(yōu)質(zhì)瑩光觀察方案:MZX81體視熒光顯微鏡研究級(jí)熒光顯微鏡MF43-NMC50高靈敏度相機(jī)-S/MS23
兩位老師用這個(gè)方案發(fā)表了一篇高質(zhì)量的斑馬魚(yú)研究論文。
MZX81配置大變倍比,混色LED瑩光模塊和復(fù)消色差物鏡,瑩光效果極佳。
MF43-N研究級(jí)正置熒光顯微鏡配有6孔瑩光輪盤(pán),通過(guò)率高,切片觀察效果好。
MC50高靈敏度相機(jī)-S/MS23,能夠有效地實(shí)現(xiàn)熒光成像的快速、低光毒性
MF43-N替代MF43可選研究級(jí)倒置熒光顯微鏡-N,適合某些培養(yǎng)皿培養(yǎng)類目標(biāo)。
(2)明場(chǎng)觀察體視可升級(jí)方案:MZ62/MZ1010體視顯微鏡MS60/MSX1高色還原相機(jī)簡(jiǎn)單的視瑩光配件升級(jí)
MZ62/MZ101適用于分析和使用非瑩光,如小鼠解剖、胚胎觀察、明場(chǎng)染色等。
在有限的預(yù)算下,MS60/MSX1可以滿足優(yōu)質(zhì)明場(chǎng)觀察的需要,色彩還原極佳,細(xì)節(jié)豐富。
簡(jiǎn)單的視覺(jué)瑩光配件可以適應(yīng)大多數(shù)視覺(jué)顯微鏡,外部設(shè)計(jì)可以防止紫外線損傷鏡片鍍膜,實(shí)現(xiàn)純色或兩色的觀察。
(3)四大品牌無(wú)限遠(yuǎn)視升級(jí)方案:四大品牌無(wú)限遠(yuǎn)視顯微鏡明數(shù)顯體視瑩光模塊
適配蔡司V8、四大品牌,如尼康SMZ1000,無(wú)限遠(yuǎn)視顯微鏡
體視瑩光模塊,尺寸緊湊,自帶長(zhǎng)壽命LED光源,無(wú)需外置燈箱。
可選BG、多種雙通道瑩光方案,如BY,可以通過(guò)組合外部U通道實(shí)現(xiàn)三色瑩光。
有機(jī)發(fā)光二極管數(shù)顯屏提示亮度和通道信息,各通道亮度自動(dòng)記憶,使用方便。