Что такое двухфотонная визуализация кальция?

что означает "два фотона"?

Обычная конфокальная микроскопия использует один фотон лазерного излучения для возбуждения молекулы флуоресцентного красителя.

В двухфотонной микроскопии используются два фотона с меньшей энергией, которые сами по себе не могут возбудить молекулу красителя, но их интерференция в определенном месте приводит к суммированию их энергий и к возбуждению.

Это имеет такие преимущества, как снижение фототоксичности и повышение точности (разрешения), особенно в плоскости z.

как выглядит орудие? Все ли релевантные (генетически модифицированные) нейроны светятся одним цветом?

Существует два типа флуоресцентных красителей для двухфотонного изображения Са2+. Поскольку вы хотите измерить локальную концентрацию Ca2+, вы можете использовать химическое вещество, которое хелатирует ионы кальция и изменяет его конформацию и флуоресцентные свойства на основе этого, например, фура-2.

В качестве альтернативы вы можете приготовить слитый белок из кальмодулина (CALcium MODULated proteIN) и некоторого флуоресцентного белка, например GFP, и трансфицировать клетки этим продуктом.

Это означает, что вы можете трансфицировать разные клетки разными GFP и получать разные цвета. Зависит от фактического дизайна эксперимента.

Источник

Измеряется цвет или интенсивность цвета? Чувствителен ли он к абсолютному напряжению или изменениям напряжения?

Вы можете анализировать изменения интенсивности флуоресценции. Полученные значения интенсивности и отношения флуоресценции наносятся на график относительно калиброванных значений для известных уровней Ca2+, чтобы узнать фактическую концентрацию Ca2+. Источник

Является ли целью этой техники отдельные нейроны или мозговые пути?

Собственно, при хорошей интерпретации данных его можно использовать для анализа и того, и другого.

Для получения дополнительной информации о визуализации кальция см., например: http://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(12)00172-9 или http://www.pnas.org/content/100/12 . /7319.полный

или соответствующие статьи вики: https://en.wikipedia.org/wiki/Two-photon_excitation_microscopy https://en.wikipedia.org/wiki/Calcium_imaging