जीवित जैविक नमूनों में विभिन्न FOV और रिज़ॉल्यूशन के साथ फिजियोलॉजिकल गतिविधियों के स्थान-कालिक डायनामिक्स (4D) का रियल-टाइम अध्ययन

सारांश यह लेख एक माइक्रोस्कोपी इमेजिंग सिस्टम के विकास की रिपोर्ट करता है जो जीवित जैविक नमूनों की फिजियोलॉजिकल गतिविधियों के स्थान-कालिक डायनामिक्स का अध्ययन करने की संभावना देता है (किसी विशेष अनुभाग के लिए नहीं, यानी 4D में पूरे वॉल्यूम के लिए)। इमेजिंग तकनीक उन बड़े नमूनों के एक अनुभाग (मिमी ∼ मिमी) के दो इमेज फ्रेम प्राप्त करने की अनुमति देती है, विभिन्न रिज़ॉल्यूशनों या आवर्धनों (magnifications) पर अलग-अलग FOV के साथ रियल-टाइम में (3D (वॉल्यूम) जानकारी की रिकवरी के अतिरिक्त)। फिर, यह इमेजिंग प्रणाली माइक्रोस्कोपी (सामान्य रूप से) और लाइट शीट फ्लोरेसेंस माइक्रोस्कोपी (LSFM) (विशेष रूप से) में कई प्रकाश स्रोतों (आज तक अधिकतम 6) को समायोजित करने की पुरानी चुनौतियों को संदर्भित करती है, एक ट्यून करने योग्य पल्स लेजर स्रोत (जिसकी काम करने की तरंग दैर्ध्य 420 ∼ 420 –670 नैनोमीटर के रेंज में है) का उपयोग करके पारंपरिक CW लेजर स्रोत की तुलना में जो टैग किए गए फ्लोरोफोर के फोटो-उत्सर्जन को प्रेरित करने के लिए अपनाई जाती है। वर्तमान अध्ययन में, हम चार तरंग दैर्ध्य (∼ 488 नैनामेटर, 585 नैनामेटर, 590 नैनामेटर और 594 नैनामेटर) का उपयोग करते हैं। हमारा अध्ययन फिजियोलॉजिकल गतिविधियों (गति—दोनों आयाम और दिशा) के स्थान-कालिक डायनामिक्स की मात्रात्मक विशेषता भी प्रदर्शित करता है। नाभिक के निकट (या समूहित कोशिकाओं में) की माइटोकॉन्ड्रिया की स्वतंत्रता की डिग्री कोशिका की पेरिफेरी (या अलग कोशिकाओं) में तुलना में कम होने का अवलोकन किया जाता है। इसके अतिरिक्त, अध्ययन सभी ट्रेकियल शाखाओं के विकास और वृद्धि का रियल-टाइम अवलोकन और रिकॉर्डिंग प्रदर्शित करता है जो भ्रूण विकास के पूरे समय (95 ∼ 95 मिनट) के दौरान होता है (ड्रोसोफिला)। प्रयोगात्मक परिणाम—विभिन्न और विविध जैविक नमूनों (ड्रोसोफिला मेलेनोगार्स्टर, चूहा भ्रूण, और हेला कोशिकाएं) में किए गए प्रयोगों के साथ—यह प्रदर्शित करते हैं कि अध्ययन तकनीक और जैविक विज्ञानों के दृष्टिकोण से महान वैज्ञानिक प्रभाव का है।