鈣成像分析

近年來,，使用熒光顯微鏡進行鈣成像（Ca成像）拍攝的研究者正在不斷增加。
鈣成像是一種測量鈣在細胞內的流動情況,，對活動中的神經(jīng)元鈣信號進行直接觀察的方法,。被廣泛運用在腦細胞研究等領域。

大家都知道,，對生活在陸地上的脊椎動物而言,，鈣是一種非常重要的成分,。在用于攝食各類動植物的堅固牙齒中，鈣也是很重要的構成物質,。還與激素及神經(jīng)遞質的分泌,、肌肉的收縮、神經(jīng)細胞的可塑性變化等,，生物體內的眾多生命現(xiàn)象息息相關,。利用鈣成像技術，觀察在生物體內活動的神經(jīng)細胞內鈣離子濃度,，可以對有鈣離子參與的細胞活動進行詳細的觀測,。

鈣成像的原理

進行鈣成像時，需要借助熒光顯微鏡或熒光平板分析儀進行觀察,。將一旦與鈣離子結合,，就會改變熒光強度的蛋白質或鈣熒光指示劑導入細胞內部，根據(jù)熒光強度的變化,，檢測鈣離子的濃度變化,。
但是，由于鈣熒光指示劑的熒光效果非常微弱,，觀察時必須輔以大功率的激光照射,，可能會導致細胞死亡。因此,，在絕大多數(shù)人眼中,，順利完成鈣成像并非易事。

鈣成像的失敗事例及對策

鈣成像的失敗事例,，其實類似于熒光顯微鏡活細胞成像的失敗事例,，細胞衰弱、焦點模糊,、細胞逃離視野,，這些都屬于常見的失敗事例。

例如,，如果對鈣成像開始一段時間后的細胞狀況進行觀察,，可能會發(fā)現(xiàn)細胞衰弱甚至死亡的現(xiàn)象。
其中的重要原因之一,，就是高強度的激發(fā)光對細胞造成了損傷（光毒性）,。
解決這一問題的對策如下所示,。

• 請盡可能使用靈敏度高的相機

• 請并用增益或Binning

• 請采用能夠感知微弱熒光的設定

• 請盡量調弱激發(fā)光

• 不進行拍攝時請切斷激發(fā)光

在進行鈣成像的過程中,，有時還會發(fā)生焦點從中途就模糊的現(xiàn)象。這可能是因為溫度漂移導致細胞移動,，設定出錯,，抑或是細胞在分裂過程中上下移動，致使焦點偏移。許多實施熒光顯微鏡觀察的研究者都經(jīng)歷過這樣的情況,。
作為對策,，可以使用自動對焦功能或Z棧功能，預防焦點偏移的發(fā)生,。

鈣成像的觀察事例

什么是G CaMP？

一種由蛋白質構成的鈣傳感器,。
運用基因工程技術,，用綠色熒光蛋白、鈣調素,、肌球蛋白輕鏈片段拼接而成的鈣傳感器蛋白質,。可以植入基因,，使之與動物模型的組織,、細胞特異性啟動子結合，起到僅對目標組織或細胞瘤實施鈣成像處理的目的,。