Zusammenfassung
Die markerfreie, quantitative In-vitro-Bildgebung lebender Zellkulturen mit Lichtmikroskopie ist ein wichtiges Werkzeug für verschiedenste Forschungsfelder in den Biowissenschaften. Die digitalholografische Mikroskopie (DHM) ermöglicht die Charakterisierung von Zellen und Geweben und die Quantifizierung zellulärer Prozesse ohne Färbung oder Markierung. Das Verfahren ist schnell und nicht invasiv, biologische Proben können daher über einen längeren Zeitraum vermessen und anschließend mit anderen Verfahren weiter untersucht werden. Das Kapitel befasst sich zunächst mit einer kurzen Einführung in die DHM zur Analyse von lebenden Zellen und Gewebeschnitten. Des Weiteren werden Verfahren zur Extraktion biophysikalischer Parameter aus quantitativen DHM-Phasenkontrastbildern erläutert. Schließlich wird anhand ausgewählter Anwendungen der Einsatz in der In-vitro Lebendzellanalyse und bei der Quantifizierung von für immunologisch relevanten physikalischen Gewebeeigenschaften illustriert.
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Literatur
Bixel et al. (2017) Flow dynamics and HSPC homing in bone marrow microvessels. Cell Report 18: 1804–1816
Ilina et al. (2018) Intravital microscopy of collective invasion plasticity in breast cancer. Dis. Model. Mech. 11: dmm034330
von Kawakami et al. (2015) In vivo two-photon imaging of mouse hippocampal neurons in dentate gyrus using a light source based on a high-peak power gain-switched laser diode. Biomed. Opt. Express 6, 891–901
Weiterführende Literatur
Andresen V, Alexander S, Heupel WM, Hirschberg M, Hoffman RM, Friedl P (2009) Infrared multiphoton microscopy: subcellular-resolved deep tissue imaging. Curr Opin Biotechnol 20 (1):54–62. https://doi.org/10.1016/j.copbio.2009.02.008
Bousso P, Bhakta NR, Lewis RS, Robey E (2002) Dynamics of thymocyte-stromal cell interactions visualized by two-photon microscopy. Science 296 (5574):1876–1880. https://doi.org/10.1126/science.1070945
Friedl P, Alexander S (2011) Cancer invasion and the microenvironment: plasticity and reciprocity. Cell 147 (5):992–1009. https://doi.org/10.1016/j.cell.2011.11.016
Horton NG, Wang K, Kobat D, Clark CG, Wise FW, Schaffer CB, Xu C (2013) In vivo three-photon microscopy of subcortical structures within an intact mouse brain. Nat Photonics 7 (3). https://doi.org/10.1038/nphoton.2012.336
Kawakami R, Sawada K, Sato A, Hibi T, Kozawa Y, Sato S, Yokoyama H, Nemoto T (2013) Visualizing hippocampal neurons with in vivo two-photon microscopy using a 1030 nm picosecond pulse laser. Sci Rep 3:1014. https://doi.org/10.1038/srep01014
Kim J, Bixel MG. Intravital Multiphoton Imaging of the Bone and Bone Marrow Environment. Cytometry A. 2019 Nov 23. https://doi.org/10.1002/cyto.a.23937. [Epub ahead of print] Review
Kitano M, Yamazaki C, Takumi A, Ikeno T, Hemmi H, Takahashi N, Shimizu K, Fraser SE, Hoshino K, Kaisho T, Okada T (2016) Imaging of the cross-presenting dendritic cell subsets in the skin-draining lymph node. Proc Natl Acad Sci U S A 113 (4):1044–1049. https://doi.org/10.1073/pnas.1513607113
Kyratsous NI, Bauer IJ, Zhang G, Pesic M, Bartholomaus I, Mues M, Fang P, Worner M, Everts S, Ellwart JW, Watt JM, Potter BVL, Hohlfeld R, Wekerle H, Kawakami N (2017) Visualizing context-dependent calcium signaling in encephalitogenic T cells in vivo by two-photon microscopy. Proc Natl Acad Sci U S A 114 (31):E6381–E6389. https://doi.org/10.1073/pnas.1701806114
Lo Celso C, Fleming HE, Wu JW, Zhao CX, Miake-Lye S, Fujisaki J, Cote D, Rowe DW, Lin CP, Scadden DT (2009) Live-animal tracking of individual haematopoietic stem/progenitor cells in their niche. Nature 457 (7225):92–96. https://doi.org/10.1038/nature07434
Miller MJ, Wei SH, Parker I, Cahalan MD (2002) Two-photon imaging of lymphocyte motility and antigen response in intact lymph node. Science 296 (5574):1869–1873. https://doi.org/10.1126/science.1070051
Rehberg M, Krombach F, Pohl U, Dietzel S (2011) Label-free 3D visualization of cellular and tissue structures in intact muscle with second and third harmonic generation microscopy. PLoS One 6 (11):e28237. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0028237
Shih AY, Driscoll JD, Drew PJ, Nishimura N, Schaffer CB, Kleinfeld D (2012) Two-photon microscopy as a tool to study blood flow and neurovascular coupling in the rodent brain. J Cereb Blood Flow Metab 32 (7):1277–1309. https://doi.org/10.1038/jcbfm.2011.196
Stewen J, Bixel MG (2019) Intravital Imaging of Blood Flow and HSPC Homing in Bone Marrow Microvessels. Methods Mol. Biol. 2019;2017:109–121
Weigelin B, Bakker GJ, Friedl P (2016) Third harmonic generation microscopy of cells and tissue organization. J Cell Sci 129 (2):245–255. https://doi.org/10.1242/jcs.152272
You S, Tu H, Chaney EJ, Sun Y, Zhao Y, Bower AJ, Liu YZ, Marjanovic M, Sinha S, Pu Y, Boppart SA (2018) Intravital imaging by simultaneous label-free autofluorescence-multiharmonic microscopy. Nat Commun 9 (1):2125. https://doi.org/10.1038/s41467-018-04470-8
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Gallus, M., Bixel, M.G. (2023). In-vivo-Immunfärbung und intravitale Zwei-Photonen-Mikroskopie. In: Raem, A.M., Rauch, P. (eds) Immunoassays. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-62671-9_17
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