激光共聚焦 CLSM 的关键在于两点:样品要“贴得牢、染得准、封得稳”,成像时要低功率、防串色、参数一致。常规 CLSM
主要依赖荧光信号,少数材料或胶原纤维可用反射/二次谐波模式成像。
一、样品制备要点
1. 细胞样品
贴壁细胞优先使用共聚焦专用玻底皿、腔室片或盖玻片爬片,细胞密度以 60%–80% 为宜。
悬浮样品需离心涂片或固定后再成像,避免细胞团聚和脱落。
固定常用 4% PFA 室温 10–20 分钟;膜蛋白或磷酸化蛋白要谨慎选择固定方式,避免甲醇/丙酮导致结构破坏或信号移位。
胞内抗原需透化,常用 0.1%–0.3% Triton X-100 处理 5–10 分钟;膜表面抗原可减弱或省略透化。
封闭可用 5% BSA 或与二抗来源匹配的正常血清,室温 30–60 分钟。
2. 组织切片
石蜡切片需彻底脱蜡、抗原修复后再免疫荧光;冰冻切片注意冰晶损伤和切片厚度。
组织切片厚度通常控制在 5–20 μm,过厚会影响物镜工作距离和共聚焦层析效果。
避免使用戊二醛,或在使用后用硼氢化钠淬灭自发荧光。
3. 材料与生物膜样品
材料样品表面应平整、清洁,避免灰尘、油脂、盐结晶干扰。
生物膜、菌膜需原位荧光染色,尽量保持结构完整,避免干燥和剧烈冲洗。
4. 封片
荧光样品优先使用抗淬灭封片剂,如 ProLong、Vectashield 等。
盖玻片厚度必须使用 #1.5,约 0.17 mm;不匹配会明显降低分辨率。
封片时避免气泡和多余液体,封片后避光保存,4℃ 或室温按说明书固化。
二、荧光标记设计
染料需与仪器激光线匹配,常见激光为 405、488、561、640 nm。
多通道标记时优先选择发射峰分离度高的染料,如 DAPI、AF488、AF568/AF594、AF640/AF647。
一抗、二抗浓度需预实验滴定,过高易产生非特异背景,过低信号不足。
多色实验应设置单染对照,用于判断串色和抗体特异性。
三、成像参数设置
物镜优先选择高 NA 平场复消色差物镜,如 40×、60×、63× 油镜或水镜。
针孔一般设为 1 Airy Unit;活细胞成像可适当增大针孔、降低激光功率。
激光功率从低到高调节,避免光漂白和光毒性。
PMT Gain 和 Offset 需逐通道单独优化,Offset 通常不宜过高,避免背景被抬升。
定量比较时,所有样品的激光功率、增益、针孔、分辨率、平均次数必须保持一致。
Z-stack 步长通常设为轴向分辨率的一半左右,如 0.2–0.5 μm,具体取决于物镜和样品。
四、常见问题与规避
光漂白:降低激光功率、缩短曝光、使用抗淬灭封片剂,避免长时间 Live-scan。
荧光串色:采用序列扫描,缩小发射检测窗口,并用单染对照验证。
背景高:优化封闭、增加洗涤次数、降低抗体浓度,必要时淬灭自发荧光。
图像过曝或欠曝:用直方图或 Range Indicator 判断动态范围,z强信号接近但不饱和。
Z 轴漂移:活细胞长时拍摄需开启自动对焦或环境控制。
色差:高分辨共定位需使用 APO 物镜,并用多色荧光微球校正 XYZ 偏移。
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