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ibidi聚合物蓋玻片有何魔力可以吸引到細(xì)胞愛好者和顯微鏡學(xué)家

更新時間:2022-07-28   更新時間:2022-07-28   點(diǎn)擊次數(shù):1496次

  您聽說過有關(guān)ibidi聚合物蓋玻片的完整故事嗎?畢竟,它是我們µ-Slides、µ-Dishes和µ-Plates的核心,在很大程度上促成了我們的成功。


  這一切都始于2000年代初,當(dāng)時三名博士生和他們的PI有一個愿景,即成立一家通過結(jié)合細(xì)胞培養(yǎng)和高分辨率顯微鏡來*改變基于細(xì)胞的分析的公司。到目前為止,細(xì)胞生物學(xué)家不得不在對細(xì)胞生長有利但對成像不利(例如,聚苯乙烯制成的組織培養(yǎng)瓶)或?qū)Τ上裼欣珜?xì)胞生長不利(例如,玻璃蓋玻片)的表面之間進(jìn)行折中。


  這種困境促使ibidi創(chuàng)始人開始尋找一種即具有玻璃光學(xué)特性的材料,同時又能保證良好的細(xì)胞粘附和生長。他們最終發(fā)現(xiàn)了一種具有出色光學(xué)質(zhì)量的聚合物箔,這就是ibidi聚合物蓋玻片。它可以粘合到上部結(jié)構(gòu),這種組合是第一個ibidi顯微鏡室。然而,這種特殊的聚合物箔非常疏水,細(xì)胞不會粘附在上面。幸運(yùn)的是,創(chuàng)始人發(fā)現(xiàn)聚合物箔可以通過物理處理來解決這個問題,特殊的表面處理ibiTreat誕生了!


  ibidi聚合物蓋玻片的光學(xué)特性

  

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  使用帶有聚合物蓋玻片底部的ibidi實(shí)驗(yàn)室器具進(jìn)行顯微鏡檢查的科學(xué)家們通常甚至沒有意識到它不是由玻璃制成的——僅僅是因?yàn)槟鸁o法分辨成像質(zhì)量的差異。


  那么,這是為什么呢?某些材料特性對于高質(zhì)量的顯微鏡檢查是不可少的。我們將仔細(xì)研究其中五個參數(shù)(蓋玻片厚度、折射率、阿貝數(shù)、透射率和自發(fā)熒光),以及ibidi聚合物蓋玻片的規(guī)格與玻璃和傳統(tǒng)聚苯乙烯組織培養(yǎng)容器的比較。

 

  蓋玻片厚度

  蓋玻片的厚度在成像質(zhì)量中起著重要作用,因?yàn)榇蠖鄶?shù)顯微鏡物鏡都設(shè)計為聚焦在具有一定厚度的蓋玻片頂部的樣本上(圖1)。在細(xì)胞顯微鏡中,標(biāo)準(zhǔn)蓋玻片厚度為0.17mm(170µm+20/–10µm),對應(yīng)于#1.5蓋玻片。雖然大多數(shù)聚苯乙烯組織培養(yǎng)板和培養(yǎng)皿的底部厚度為500–1000µm,但ibidi聚合物蓋玻片的厚度與標(biāo)準(zhǔn)#1.5玻璃蓋玻片的厚度相同。

  

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  圖1:顯微鏡物鏡針對170µm的標(biāo)準(zhǔn)蓋玻片厚度進(jìn)行了優(yōu)化(左)。使用其他蓋玻片厚度高分辨率物鏡無法聚焦在樣品上(右)。


  折射率

  ibidi聚合物蓋玻片的折射率(測量特定材料內(nèi)的光速)為1.52,因此與玻璃的折射率相同。相比之下,由聚苯乙烯制成的標(biāo)準(zhǔn)組織培養(yǎng)板和培養(yǎng)皿的折射率為1.58。這個值很重要,因?yàn)轱@微鏡物鏡是為折射率為1.52的蓋玻片設(shè)計的。


  透光率

  為了提供高質(zhì)量的成像結(jié)果,顯微鏡載體的傳輸能力必須在各種不同的波長上都很高。玻璃和ibidi聚合物蓋玻片就是這種情況。標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯材料會阻擋紫外線,這使得它們并不真正適用于所有顯微鏡技術(shù)和熒光團(tuán)(圖2)

 

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  圖2:各種蓋玻片和細(xì)胞培養(yǎng)材料在不同波長下的透射曲線。


  自發(fā)熒光

  顯微鏡載體材料的自發(fā)熒光特性可以通過在顯微鏡下顯示為高背景信號來干擾成像過程。雖然ibidi聚合物蓋玻片材料和玻璃的自發(fā)熒光非常低,但由聚苯乙烯制成的培養(yǎng)皿具有非常高的自發(fā)熒光(圖3)。

  

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  圖3:不同蓋玻片和細(xì)胞培養(yǎng)材料在不同波長下的自發(fā)熒光強(qiáng)度。


  ibidi聚合物蓋玻片的細(xì)胞培養(yǎng)特性

  到目前為止,我們已經(jīng)談了很多關(guān)于ibidi聚合物蓋玻片的光學(xué)特性以及它如此適合高質(zhì)量成像的原因,但細(xì)胞呢?


  他們在這個表面上感覺舒服嗎?他們喜歡依附并在上面成長嗎?答案很簡單,是的!這就是為什么:


  表面剛度

  首先,塑料比玻璃更柔軟,這使得它的表面彈性更類似于體內(nèi)組織(Discheretal.,2005;)

  

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  圖4:不同組織以及蓋玻片和細(xì)胞培養(yǎng)材料的表面彈性。


  組織培養(yǎng)處理

  其次,與玻璃相比,塑料的表面可以進(jìn)行修飾,使其更具親水性,這是大多數(shù)貼壁細(xì)胞類型所喜歡的。這種物理表面處理(不是涂層)通常稱為組織培養(yǎng)處理。大多數(shù)用于細(xì)胞培養(yǎng)的塑料容器都是以這種方式修改的。在ibidi,我們將聚合物蓋玻片的組織培養(yǎng)表面改性稱為“ibiTreat”,它不是蛋白質(zhì)涂層,而是增強(qiáng)細(xì)胞附著的物理表面處理。當(dāng)然,額外的蛋白質(zhì)涂層可以應(yīng)用于未涂層的ibidi聚合物蓋玻片或ibiTreat版本,而不會影響光學(xué)質(zhì)量。


  透氣性

  細(xì)胞喜歡在ibidi聚合物蓋玻片上生長的第三個原因是其透氣性。這允許通過整個底部表面進(jìn)行氣體交換,為細(xì)胞提供新鮮的O2并允許CO2離開細(xì)胞環(huán)境(圖5)。

 

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  圖5:與玻璃(右)相比,聚合物蓋玻片允許通過底部表面進(jìn)行氣體交換(左)。


  鑒于上述所有原因,ibidi聚合物蓋玻片結(jié)合了兩方面的優(yōu)點(diǎn)——高分辨率成像的理想光學(xué)和細(xì)胞附著和生長的*佳表面*。還是不服氣?可立即訂購免費(fèi)樣品。

 

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