不同應(yīng)用的正確解決方案

激光顯微解割(LMD)系統(tǒng)有許多不同類型的耗材,。它們涵蓋了從基礎(chǔ)到高度專業(yè)化的廣泛應(yīng)用,,使科學(xué)家能夠根據(jù)自己的研究領(lǐng)域選擇個性化的配置,。
最常見的耗材是各種玻璃膜載玻片,,結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)蓋子以收集解剖樣本,。還使用框架載玻片、帶和不帶 PEN 膜的培養(yǎng)皿,、Ibidi 載玻片和多室培養(yǎng)載玻片,。此外,徠卡 LMD 系統(tǒng)的靈活軟件設(shè)置允許使用自制或定制的標(biāo)本載體或激光微切割的收集裝置,。
一般來說,,徠卡顯微系統(tǒng)提供演示載玻片套件,其中包含不同類型的載玻片,,以測試不同應(yīng)用的不同可用膜,,以找到zuishihe任何應(yīng)用的膜載玻片。特別是對于熒光,,測試不同的載玻片可以讓你的生活更輕松,。例如,PPS 相比于 PEN 具有更少的自發(fā)熒光,,但 POL 或 PET 也可能適合你的熒光染料,。
用于激光顯微切割的特殊膜安裝在玻璃載玻片上,以實現(xiàn)最高質(zhì)量的結(jié)果,。覆蓋有高UV吸收膜的玻璃載玻片,,特別適合冷光照射(蒸發(fā)),稱為玻璃膜載玻片,。此類型的載玻片在圖 1a 的左側(cè)顯示,。
膜應(yīng)用于玻璃載玻片的上表面,膜的邊緣與玻璃粘合,。因此,創(chuàng)建了一個矩形區(qū)域用于安裝標(biāo)本,其中膜與玻璃基底之間有空氣,。膜經(jīng)過特殊涂層處理,,以確保標(biāo)本的最佳粘附。
一般來說,,玻璃膜載玻片在膜輔助激光顯微切割(LMD)中具有多種應(yīng)用潛力,,并配有不同應(yīng)用的各種涂層。
小心處理薄膜對于避免膜損壞至關(guān)重要,。應(yīng)避免玻璃與膜之間的水分積聚,,因為這可能導(dǎo)致切割物粘附在玻璃基底上。玻璃載玻片有兩種不同的膜類型:
圖 1a - 1c 分別展示了用于電機臺,、掃描臺或 ITK LMT350 超臺的標(biāo)準(zhǔn)樣品架,,放置了不同的載玻片。圖 1 顯示了一個玻璃載玻片(左),、一個框架載玻片(中)和一個 Ibidi®載玻片(右),。
圖 1c:LMT350 超階段的標(biāo)本架
(載玻片尺寸:26 x 76 mm,LMD可用區(qū)域 19 x 41 mm)
標(biāo)準(zhǔn)載玻片具有 PEN 膜,。這些膜可以用于大多數(shù)LMD應(yīng)用,,除了在植物研究中使用的jigao激光能量。例如,,PEN 膜有兩種不同的厚度:2.0 µm 或 4 µm,。4 µm 是一種特殊的發(fā)明,旨在與徠卡 LMD系統(tǒng)結(jié)合使用:該膜比 2 µm 標(biāo)準(zhǔn)膜更強,,便于切片安裝,,并在安裝過程中降低膜受損的風(fēng)險,且膜本身更重,,因此更容易通過重力收集,。
PEN 膜片也有經(jīng)過認(rèn)證的 RNase 和 DNase 自由版本,以保證在 DNA 和 RNA 研究中無污染的工作,。與 PEN 膜片一樣,,PPS 涂層膜片也可以在幾乎所有激光輔助顯微切割技術(shù)中使用。PPS 膜片的自發(fā)熒光較少,,表面結(jié)構(gòu)比 PEN 膜片更光滑,,但在化學(xué)處理(例如,二甲苯)方面的耐受性不如 PEN 膜片,。當(dāng)使用玻璃片時,,重要的是將其放入標(biāo)本架中,組織面朝下,。否則,,所需區(qū)域?qū)⒈磺懈睿珪袈湓谀ず筒东@裝置之間的玻璃底座上,而不是被捕獲在收集容器中,。
(載玻片尺寸:52 x 76 mm,,LMD 可用區(qū)域 39 x 45 mm)
這些是用于特別大標(biāo)本的 PEN 或 PPS 膜玻璃載玻片,例如在神經(jīng)科學(xué)中使用的組織切片,??商峁┨厥獾臉?biāo)本夾用于顯微解剖。大玻璃載玻片可見于圖 2a 和 2b,。
圖 2a 和 2b:該標(biāo)本夾可用于大型 PEN 或 PPS 載玻片以及培養(yǎng)皿(參見圖 10a),。
(載玻片尺寸:26 x 76 mm,LMD可用區(qū)域 16 x 45 mm)
框架載玻片由金屬框架組成,,可以覆蓋各種膜(圖 4b),。此類型載玻片可用的膜如下:
結(jié)合特殊的 150 倍干式物鏡(圖 3),它在不需要浸油的情況下提供亞細(xì)胞分辨率,,框架載玻片非常適合單細(xì)胞和染色體應(yīng)用,。當(dāng)使用框架載玻片時,解剖樣本直接粘附在箔片上,,因此特別適合于極小樣本的解剖,,例如染色體解剖??蚣苤尉哂型蛊鸬谋砻娼Y(jié)構(gòu),,恰好適合框架載玻片前部的凹 cavity,便于將組織切片固定到膜上,。這創(chuàng)造了一個平坦的表面并支撐膜,。框架支撐在某種程度上形成了膜的骨架,,為在樣本準(zhǔn)備過程中將樣本施加到膜上提供了足夠的阻力和張力(圖 4)
圖 3:150 倍干式物鏡,,專為與 POL 膜載玻片結(jié)合而設(shè)計,用于解剖每一個微小樣本,。
然而,,框架滑片可以在沒有框架支撐的情況下用于安裝組織切片。
像適當(dāng)涂層的玻璃膜滑片一樣,,帶有 PPS 膜的框架滑片幾乎可以用于任何應(yīng)用,。
而帶有 POL 膜的框架滑片主要用于染色體解剖(Post 等,MolEcoNotes,,2006),,結(jié)合 150 倍干物鏡,帶有 PET 膜的框架滑片則非常適合后續(xù)的質(zhì)譜分析技術(shù)(Drummond 等,,Acta Neuropathol 2017),。與其他可用膜相比,,PET 幾乎不含增塑劑,這些增塑劑可以通過 HPLC 與蛋白質(zhì)分離,。這些增塑劑可能會阻塞部分質(zhì)譜圖譜,,使得某些頻帶無法在被阻塞的頻譜區(qū)域中觀察到。類似的現(xiàn)象也可以在用于收集的 PCR 管中觀察到,。
特殊的 FLUO 膜特別適合熒光、PH 和真正的DIC,。
圖 4:帶有膜和框架支撐的金屬框架作為“骨干”,。
框架載玻片也可以用作活細(xì)胞培養(yǎng)的樣本載體。因此,,載玻片的矩形腔體被用作培養(yǎng)皿,。建議在這種培養(yǎng)中,將載玻片放入更大的培養(yǎng)皿中,,并在將細(xì)胞接種到腔體膜上后wanquan覆蓋培養(yǎng)基,。如果使用 PEN 膜,培養(yǎng)細(xì)胞的形態(tài)不會改變,,而其他類型的膜可能會由于不同膜的表面特性導(dǎo)致培養(yǎng)細(xì)胞的形態(tài)不同,。
可以為難以附著在膜上的樣本創(chuàng)建兩個框架滑片的夾層:簡單地將樣本夾在兩個框架的膜之間,激光足夠強大,,可以切割這樣的夾層堆疊,。液滴或涂抹制備也可以輕松應(yīng)用于使用框架滑片的激光顯微切割。
對于植物應(yīng)用以及其他硬組織如骨頭,、牙齒等,,推薦使用框架滑片,因為它們比玻璃滑片更能兼容高激光功率,。高激光功率可能會邊緣玻璃,,使得附著在其上的材料更難切割。
對于植物樣本如葉子,,根本不需要膜載玻片作為載體,,因為這種材料可以直接應(yīng)用于激光微切割(H?lscher,Rec Adv Polyphenol Res(2019)),。
在LMD解剖后,,樣本在重力作用下掉入收集容器,例如標(biāo)準(zhǔn)的薄壁微離心管及其蓋子,。不同滑片與蓋子的組合是激光顯微解剖中最常見的應(yīng)用之一,。通常使用標(biāo)準(zhǔn)的 0.2 毫升和 0.5 毫升管,蓋子可以是空的(干燥的)或裝有合適的緩沖液或類似的適宜介質(zhì),。例如,,蓋子中含有 RNase 抑制劑的溶液可以防止核酸在激光顯微解剖過程后立即分解,。同樣,蛋白質(zhì)也可以通過緩沖液保持在穩(wěn)定狀態(tài),??盏摹⒏稍锏纳w子提供了一種良好的識別解剖樣本的方法,,并且可以通過拍攝前后照片進(jìn)行輕松比較,。基本上,,微解剖樣本可以轉(zhuǎn)移到任何標(biāo)準(zhǔn)蓋子上,。圖 5a 和 5b 顯示了蓋子和微離心管的匹配收集器。盡管可以使用特殊的 OptiCaps(#11505169),,但對于徠卡激光顯微解剖來說,,這些并不是必需的。OptiCaps 具有集成的光學(xué)元件,,以確保最佳的照明均勻性,,并且可能是“粘性”的。然而,,Leica LMD 系統(tǒng)不需要使用昂貴的非標(biāo)準(zhǔn)管蓋,,因為收集過程是重力驅(qū)動的,不需要克服重力,。
此外,,還有 1.5 毫升的管子,配有硅膠填充的蓋子,。在 LMT350 超階段的多收集器中,,借助杠桿,這個填充的蓋子可以與膜上的組織接觸,。這個設(shè)置有助于收集具有挑戰(zhàn)性的粘性樣本,。
還有可能收集到特殊的樣本設(shè)備中,例如用于組織均質(zhì)化,、蛋白質(zhì)提取和通過壓力循環(huán)技術(shù)消化的 PCT 微管(PCT, PressureBioSciences Inc.),。直接收集到這些設(shè)備中可以節(jié)省時間,因為不需要重新移液,。
圖 5:用于收集蓋子和微量離心管的特殊收集裝置可以用于正常尺寸的 0.2 毫升(a)和 0.5 毫升(b),。收集器直接位于樣本下方,解剖物因重力作用直接落入管蓋中,。
適用于 8 孔條,、8 孔和 12 孔條蓋以及多孔載玻片(如 18 孔 Ibidi 載玻片或 LOC(實驗室芯片)載玻片的通用支架。
適用于不同收集設(shè)備的通用支架在同一載體中dute于徠卡,,并提供多種不同收集設(shè)備的選項,,適用于不同的應(yīng)用,。此外,通用支架可調(diào)節(jié)高度,,以將所選收集器調(diào)整至靠近標(biāo)本載體,,以實現(xiàn)最小的落距。
8 孔條可用于大容量應(yīng)用(例如,,將活細(xì)胞收集到培養(yǎng)基中),,8 孔條蓋非常適合高通量應(yīng)用。此外,,通用支架適合攜帶室內(nèi)載玻片,、多孔載玻片以及 LOC(實驗室芯片)設(shè)備,如 Ibidi®載玻片,。所有設(shè)備均可用作激光顯微切割的收集設(shè)備。
這些收集器的開發(fā)旨在提高對解剖活細(xì)胞后續(xù)檢查的樣本通量,,并可以組合在一起形成 96 孔板,。圖 6a 和 6b 各顯示了一個適合的持有器,帶有 8 孔條 LCC,,可以組合形成孔板,。孔板是進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)高通量篩選的基礎(chǔ),。
使用這樣的篩選技術(shù),,可以在極短的時間內(nèi)分析大量單細(xì)胞培養(yǎng),并在必要時進(jìn)行再培養(yǎng),。
圖 6a 和 6b:8 孔條作為解剖收集器,,使細(xì)胞培養(yǎng)的高通量篩選成為可能。
8 孔和 12 孔條蓋(用于分子生物學(xué)/PCR)
0.2 毫升 8 孔條的蓋子可以用作激光顯微切割的收集器,。在激光顯微切割后,,8 孔條的蓋子可以放在 0.2 毫升 8 孔條或 96 孔 PCR 板上,直接插入 PCR 機器(可根據(jù)要求提供),。使用 8 孔條在后續(xù) PCR,、定量 PCR 或其他加熱或冷卻過程中,特別適合處理大量樣本,。
可調(diào)高度的 48 孔收集器(圖 8)允許同時使用六個 8 孔條,,這樣在一次實驗中以最小的努力就可以輕松填充 96 孔板。
通用支架也適用于其他 LOC 設(shè)備,,例如 18 孔 Ibidi®載玻片和用于活細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)用的腔室載玻片(圖 9),。任何自制的收集裝置,只要具有載玻片的 x-y 尺寸,,也可以與此支架結(jié)合使用,。
有多種與激光解剖、操作和選擇技術(shù)兼容的標(biāo)本載體,,適用于 LCC(活細(xì)胞培養(yǎng)),。徠卡提供特定于LMD的耗材用于活細(xì)胞處理:
這些帶有 PEN 膜的耗材可以作為解剖的標(biāo)本載體,或者,,即使沒有 PEN 膜,,也可以作為活細(xì)胞激光操作的標(biāo)本載體,或者作為再培養(yǎng),、克隆或下游分析的收集容器,。
框滑片的矩形腔體也可以用于細(xì)胞培養(yǎng)(見上文 → 框滑片)。
此外,,帶有 PEN 膜的培養(yǎng)皿以及 Ibidi® 滑片可以與常用的收集器(0.5 毫升管,、0.2 毫升管、8 孔條,、8 條管蓋,、Ibidi 滑片、常規(guī)培養(yǎng)皿,、多室培養(yǎng)滑片和 96 孔板)結(jié)合使用,。
圖 10a:一個培養(yǎng)皿和一個帶有 PEN 膜的 18 孔 ibidi 載玻片,用于活細(xì)胞培養(yǎng),。
培養(yǎng)皿通常適合活細(xì)胞培養(yǎng)(LCC),,并且有帶或不帶 PEN 膜的版本。圖 10b 顯示了已經(jīng)在圖 2a 和 2b 中說明的大型 PEN/PPS 載玻片和培養(yǎng)皿的樣品架,;一個帶 PEN 膜的培養(yǎng)皿已被插入,,代替了大型載玻片。圖 10c 顯示了將培養(yǎng)皿用作收集器的情況,。
(? 50 毫米)
不帶 PEN 膜的傳統(tǒng)培養(yǎng)皿用于收集和再培養(yǎng)解剖物,。不帶 PEN 膜的培養(yǎng)皿不能在激光顯微解剖的樣品架中使用,但可以用于活細(xì)胞操作實驗,。然而,,選定區(qū)域可以使用LMD激光進(jìn)行操作,并通過延時電影功能觀察長時間,。
(? 50 mm,,適用于LMD的可用區(qū)域 ? 30 mm)
在帶有 PEN 膜的培養(yǎng)皿中培養(yǎng)的細(xì)胞可以在 LCC 模式下進(jìn)行解剖,并轉(zhuǎn)移到其他培養(yǎng)皿(帶或不帶 PEN 膜)或其他合適的收集容器中,。膜可以涂覆聚-L-賴氨酸或膠原蛋白,,以提高粘附性和細(xì)胞生長。
(載玻片尺寸:26 x 76 mm,,每個孔適用 30 µl 液體 )
這些載玻片配備了專門設(shè)計用于激光顯微解剖活細(xì)胞的孔,。每個載玻片有 18 個凹槽,,底部為 PEN 膜。
Ibidi® 幻燈片可以與適用于 LCC 模式的所有收集器組合使用,。
圖 11a:用于 ibidi 幻燈片的 LMT350 超級臺的幻燈片支架,。
另一種無污染的選擇變體是所謂的幻燈片堆疊(圖 11b、11c),,由兩個 Ibidi 幻燈片以三明治技術(shù)疊放而成,。從這樣的堆疊中解剖的細(xì)胞會因重力直接落入下方固定在特殊堆疊支架中的 Ibidi 幻燈片中(圖 11b、11c),。后續(xù)的再培養(yǎng)以及提取細(xì)胞的下游分析都是可能的,。
匹配的蓋子提供了進(jìn)一步的污染保護選項。
Ibidi® 幻燈片也可以與通用支架結(jié)合使用,,作為 LOC 設(shè)備的收集裝置(圖 11c),。
對于需要更高通量的實驗,還有一種解決方案,。96 孔標(biāo)準(zhǔn) PCR 板(半裙邊,、無裙邊或全裙邊)使用戶能夠并行收集多達(dá) 96 個不同實驗的材料。這些板可以直接放入標(biāo)準(zhǔn) PCR 機器中,。此外,還有用于活細(xì)胞的 96 孔板支架,,例如用于克隆目的,。
還有一個收集器選項,可以直接解剖到由公司Covaris®制造的特殊 96 孔板中,,以進(jìn)行超聲處理,。
圖 12a:與 LMT350 超級平臺一起使用的無裙邊 96 孔板作為收集器。圖 12b,、12c 和 12d:無裙邊,、半裙邊和活細(xì)胞 96 孔板的收集支架。
表 1:激光顯微解剖用膜滑片和培養(yǎng)皿 – 根據(jù)膜類型,、膜支撐和使用的物鏡比較切割性能,。激光顯微解剖性能:– 不適合;+ 滿意,;++ 良好,;+++ 非常好。a這些物鏡在與最佳圖像質(zhì)量結(jié)合時,,具有改進(jìn)的光學(xué)性能以傳輸 UV 光,。D 代表校正環(huán)的位置。