Mikroskopia konfokalna a mikroskopia szerokiego pola - dwa podejścia do badań przyżyciowych

• Authors: Wojciech Brutkowski

Title variants

EN

Confocal microscopy and wide-field microscopy, two approaches to the live study

• Languages of publication: PL EN

Abstracts

PL

Doświadczenia na żywych organizmach od lat były podstawą badań w naukach biologicznych. Pozwalają one na bezpośrednią obserwację mechanizmów biologicznych zachodzących w różnego rodzaju komórkach, mikrobach czy nawet w żywych zwierzętach. Dzięki rozwojowi różnego rodzaju technik fluorescencyjnych i wykorzystaniu tradycyjnej mikroskopii fluorescencyjnej czy mikroskopii konfokalnej badania przyżyciowe prowadzi się obecnie w laboratoriach na całym świecie. Rozwój technik obrazowania przyżyciowego na wielu płaszczyznach technologicznych, zaczynając od różnego rodzaju komponentów optycznych, mechanicznych czy elektronicznych, poprzez koncepcyjne podejścia do tego typu badań, a kończąc na tworzeniu nowych znaczników fluorescencyjnych, których właściwości chemiczne są dostosowane do konkretnych doświadczeń, pozwolił na obserwacje i śledzenie nawet pojedynczych molekuł czy badanie interakcji pomiędzy białkami. Artykuł ten przybliża podstawowe techniki badań przyżyciowych z wykorzystaniem mikroskopu szerokiego pola oraz mikroskopu konfokalnego, jak również zalety i wady stosowania obu rodzajów mikroskopów.

EN

Experiments on living organisms has always been one of the most important research in the life sciences. They allow direct observation of biological mechanisms occurring in different types of cells, microbes, or even in living animals. With the development of the various techniques for measuring fluorescence signals, using either wide field or confocal microscopy, are by now extremely well established and routine in many laboratories in the world. This resulted in development of live techniques in many areas of technology, starting with the various components (optical components, mechanical or electronic) by a conceptual approach to this type of research, ending with the creation of new fluorescent dyes which chemical properties are adjusted to the specific experiments. Thanks to the current available techniques, it is possible to observe and track even single molecules or study the interactions between proteins. This article introduces the basic techniques of live experiments using a wide field microscopy and confocal microscopy as well as the advantages and disadvantages of those two microscopes.

• Journal: Kosmos
• Year: 2013
• Volume: 62
• Issue: 2
• Pages: 171-180

Dates

published

2013

Contributors

author

Wojciech Brutkowski

• Pracownia Obrazowania Struktur i Funkcji Tkankowych Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN Pasteura 3, 02-093 Warszawa, Polska

References

• Adams M. C., Salmon W. C., Gupton S. L., 2003. A high-speed multispectral spinning disk confocal microscope system for fluorescent speckle microscopy of living cells. Methods 29, 29-41.
• Allen R. D., David G. B., Nomarski G., 1969. The Zeiss-Nomarski differential interference equipment for transmitted-light microscopy. Z. Wiss. Mikrosk. 69, 193-221.
• Cebecauer M., Humpolíčková J., Rossy J., 2012. Advanced imaging of cellular signaling events. Methods Enzymol. 505, 273-89.
• Denk W., Strickler J. H., Webb W. W., 1990. Two-photon laser scanning fluorescence microscopy. Science 248, 73-76.
• Jares-Erijman E. A., Jovin T. M., 2003. FRET imaging. Nat. Biotechnol. 21, 1387-1395.
• Joubert J., Sharma D., 2011. Light microscopy digital imaging. Curr. Protoc. Cytom. 2, Unit 2.3.
• Kaminski M. T., Lenzen S., Baltrusch S., 2012. Real-time analysis of intracellular glucose and calcium in pancreatic beta cells by fluorescence microscopy. Biochim. Biophys. Acta. 1823, 1697-707.
• Kanno S., Yamawaki M., Ishibashi H., Kobayashi N., I., Hirose A., Tanoi K., Nussaume L., Nakanishi T. M., 2012. Development of real-time radioisotope imaging systems for plant nutrient uptake studies. Philos. Trans. R. Soc. Lond. B, Biol. Sci. 367, 1501-1508.
• Masters B., 2010. The Development of Fluorescence Microscopy. Encyclopedia of Life Sciences (ELS). John Wiley & Sons.
• McLean I. S., 1989. Electronic and Computer-Aided Astronomy - From Eyes to Electronic Sensors. Prentice Hall.
• Nakano A., 2002. Spinning-disk confocal microscopy - a cutting-edge tool for imaging of membrane traffic. Cell Struct. Funct. 27, 349-355.
• Petran M., Hadravsky M., Egger D., Galambos R., 1968 Tandem-scanning reflected-light microscopy. J. Opt. Soc. Am. 58, 661-664.
• Petty H. R., 2007. Fluorescence microscopy: established and emerging methods, experimental strategies, and applications in immunology. Microsc. Res. Tech. 70, 687-709.
• Piston D. W., Kremers G. J., 2007. Fluorescent protein FRET: the good, the bad and the ugly. Trends Biochem. Sci. 32, 407-414.
• Ravier M. A., Tsuboi T., Rutter G. A., 2008. Imaging a target of Ca2+ signalling: dense core granule exocytosis viewed by total internal reflection fluorescence microscopy. Methods 46, 233-238.
• Sheppard C. J. R., Kompfner R., 1978. Resonant scanning optical microscope. Appl. Optics 17, 2879-2882.
• Stokes G. G., 1852. On the change of refrangibility of light. Phil. Trans. R. Soc. 142, 463-562.