钙成像技术简介

钙作为人体内含量第五的元素,百分之一的钙是以钙离子的形式结合蛋白质存在于血液和细胞间液以及一定的软组织中。钙离子会广泛地参与到细胞信号转导催生多种细胞内信号,进而参与肌肉的收缩和细胞的增殖活动,钙成像技术是指利用钙离子指示剂监测组织内钙离子浓度的方法。今天我们来了解这种检测神经元的活动情况的成像技术

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一、基本原理

在生物有机体钙离子产生各种各样的胞内信号,这些胞内信号几乎在每种类型的细胞中都存在,神经元在放电的时会出现钙离子浓度高峰。神经元钙成像技术的原理就是借助钙离子浓度与神经元活动之间的严格对应关系利用特殊的荧光染料或者蛋白质荧光探针将神经元当中的钙离子浓度通过荧光强度表现出来从而达到检测神经元活动的目的。

二、应用举例   

不论采用哪一类钙离子指示剂总体上成像记录过程是非常类似的。包含钙离子指示剂的细胞可以通过荧光显微镜观测然后通过CCD摄像机捕捉记录图像。  一种是活体记录神经元的活动。现在很多神经方面科学家倾向于做在体实验,希望能得到更准确且更能反应生理状况的数据。得益于双光子荧光显微镜的发展现在在实验动物处于活体状态下的钙成像技术取得了飞速进展。  另一种是活体记录神经元树突和树突棘的活动。有些科学家不仅仅想记录单个神经元的反应还想更确切地知道神经元上哪些树突和树突棘参与了某个行为,也就是说他们需要在活体条件下对单根树突以及某些spine进行记录实验

以上就是小编给大家的关于钙成像技术‍的简单介绍,近几年来各种成像类科学发展迅速,特别人工智能和计算机技术的崛起更使以前靠人力不可能做到的计算和分析逐步变成可能,相信钙成像将会在医学上给大家带来更大福音。