鈣離子是生命活動最重要的離子之一，通過測定細(xì)胞內(nèi)游離鈣離子濃度，科研工作者可以得知肌肉收縮、神經(jīng)信號傳導(dǎo)、細(xì)胞間通訊、激素反應(yīng)等生命活動的重要信息。目前世界上胞內(nèi)鈣離子的主流測量方法分為電測量法和光測量法。電測量法利用細(xì)胞膜片鉗技術(shù)測定鈣電流引起的細(xì)胞膜電位的變化。光測量法利用能與鈣離子特異性結(jié)合的熒光探針來測定細(xì)胞熒光強(qiáng)度的變化，若利用標(biāo)準(zhǔn)溶液來制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，甚至可以測量出胞內(nèi)鈣離子的濃度，是目前世界上測量胞內(nèi)游離鈣離子濃度的方法之一。MD 離子成像系統(tǒng)，專為比例法設(shè)計(jì)，搭載強(qiáng)大的硬件控制及圖像分析軟件 MetaFlour，可與膜片鉗連用，監(jiān)測細(xì)胞離子的變化。
主要特點(diǎn)
● 長壽命氙燈光源，穩(wěn)定性高，亮度高，可使用10000小時。
● 濾色片：可選轉(zhuǎn)盤切換，應(yīng)用廣，速度較快40-60 ms，功能多，可進(jìn)行離子成像及常見熒光成像。
● 高速切換，可滿足快速反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，切換速度毫秒級。
● MetaFluor / MetaMorph 熒光離子濃度測定及圖像分析軟件：單波長或雙波長細(xì)胞內(nèi)離子濃度的測量，適用于 Fura-2，BCECF，INDO-1 等常用 Ratio 指示劑。能同時顯示原始波長圖像（多達(dá)四種波長），Ratio 圖像（可同時做兩種不同指示劑的 Ratio 圖像），不同細(xì)胞的光密度、Ratio 及離子濃度變化曲線等。軟件同時還可以控制激發(fā)光源快門，盡量減少激發(fā)光對細(xì)胞長時間照射造成的損傷。圖像的獲取：每個周期獲取多達(dá)五個波長的圖像；背景削減功能（每個波長有獨(dú)立的背景）；陰影校正功能，每個波長有獨(dú)立的陰影參考圖像。
● 在實(shí)驗(yàn)周期的特定時間點(diǎn)運(yùn)行 JOURNAL，自動運(yùn)行 JOURNAL ，TIME LAPSE 。校準(zhǔn)：使用標(biāo)準(zhǔn) GRYNKIEWICZ 方程校準(zhǔn)；用選定的曲線擬合模式進(jìn)行校準(zhǔn)；生成校準(zhǔn)圖像并直接顯示 pH 值、鈣離了或其它離子的濃度。
● 分析：以每個圖像獲取周期 Ratio 兩種不同的指示劑；將數(shù)據(jù)登錄到文本文件或 MICROSOFT EXCEL 或其它應(yīng)用等程序；分析多個感興趣區(qū)，測量每個感興趣區(qū)在各時間點(diǎn)的強(qiáng)度、強(qiáng)度和、HRESHOLD 面積、RATIOS、校準(zhǔn)的離子濃度等。
應(yīng)用領(lǐng)域
Molecular Devices 的離子成像系統(tǒng)內(nèi)包含的高精度和高速度部件能夠進(jìn)行高速度離子成像分析和高精度比例成像，配合的 MetaFluor 軟件系統(tǒng)，能夠用于：神經(jīng)細(xì)胞，心肌細(xì)胞，骨骼肌細(xì)胞，胰島細(xì)胞等各種離子(Ca2+、Mg2+、Zn2+、K+、Cl-、Na+、pH)的熒光比值測量以及單波長熒光測量，快速的 FRET 測量等。
實(shí)驗(yàn)舉例
Fura-2 熒光染料檢測神經(jīng)細(xì)胞、肌肉細(xì)胞或分泌細(xì)胞內(nèi)鈣離子變化情況。
Fura-2 為比值型指示劑，它在鈣游離和鈣結(jié)合狀態(tài)下發(fā)生光譜性質(zhì)的改變，如在鈣結(jié)合狀態(tài)下它的激發(fā)波峰由 363 nm 變?yōu)?335 nm,而發(fā)射波峰無明顯變化，因此通常采用雙波長(340nm 和380nm)兩次相繼激發(fā)，激發(fā)后所得到的發(fā)射光強(qiáng)之比即為鈣信號的相對值。因?yàn)閿?shù)據(jù)結(jié)果采取比值的方式，因此不受實(shí)驗(yàn)設(shè)備、指示劑的負(fù)載濃度、細(xì)胞類型和實(shí)驗(yàn)者個體操作等的限制，同時還可以消除細(xì)胞的厚薄變化、指示劑在胞內(nèi)的重新分布變化等因素的影響，真實(shí)地反映細(xì)胞內(nèi)鈣們號的變化。
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