640 likes | 1.04k Views
Confocal Laser Scanning Microscopy. dept. of Pathology, Ghent University. CLSM – Anouk Waeytens – 18/12/2006 Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen – Vakgroep Pathologische Anatomie. basic confocal fluorescent microscopy. CLSM – Anouk Waeytens – 18/12/2006
E N D
Confocal Laser Scanning Microscopy • dept. of Pathology, Ghent University Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel) CLSM – Anouk Waeytens – 18/12/2006 Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen – Vakgroep Pathologische Anatomie
basic confocal fluorescent microscopy Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel) CLSM – Anouk Waeytens – 18/12/2006 Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen – Vakgroep Pathologische Anatomie
Conventional widefield fluorescent microscope: • Fluorophores throughout the entire depth of the specimen are illuminated • Fluorescence signals are collected not only from the plane of focus but also from areas above and below • Thick specimens: blurry, lack of contrast Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel) CLSM – Anouk Waeytens – 18/12/2006 Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen – Vakgroep Pathologische Anatomie
Confocal fluorescent microscope: • Point light source: intense irradiation at the focal spot • Point detection: elimination of out-of-focus fluorescence • Optical sectioning of thick specimens: sharp images Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel) CLSM – Anouk Waeytens – 18/12/2006 Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen – Vakgroep Pathologische Anatomie
widefield versus point illumination Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel) CLSM – Anouk Waeytens – 18/12/2006 Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen – Vakgroep Pathologische Anatomie
Benefits of CLSM: • Elimination of out-of-focus fluorescence • Areas above and below the focal spot: less intense irradiation • Series of optical sections at different depths: 3D reconstruction of the specimen Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel) CLSM – Anouk Waeytens – 18/12/2006 Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen – Vakgroep Pathologische Anatomie
Benefits of CLSM: • Permits the direct study of living cells without damage • Improves lateral and axial resolution • Simultaneous detection • Electronic data acquisition Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel) CLSM – Anouk Waeytens – 18/12/2006 Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen – Vakgroep Pathologische Anatomie
Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel)
Elements of the confocal microscope: • Point light source (laser) • Scanning system (usually a laser-scanner) • Lens (condensor and objective) • Filters • Detector (PMT or CCD) Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel) CLSM – Anouk Waeytens – 18/12/2006 Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen – Vakgroep Pathologische Anatomie
Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel) CLSM – Anouk Waeytens – 18/12/2006 Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen – Vakgroep Pathologische Anatomie
Applications: • Fluorescent-stained cells in tissue slices/small intact organisms • Localizing fluorescence-tagged molecules in dissociated cells • Monitoring fluorescence in living specimens (GFP) • Photobleach experiments (FRAP, FLIP) Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel) CLSM – Anouk Waeytens – 18/12/2006 Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen – Vakgroep Pathologische Anatomie
Radiance 2100 Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel) CLSM – Anouk Waeytens – 18/12/2006 Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen – Vakgroep Pathologische Anatomie
Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel)
System: Nikon Diaphot 300 • Inverted microscope • Lenses: 10x fluor, 40x fluor (oil), 60x plan apo (oil) • Hg lamp • Filter sets: DAPI, FITC, TRITC Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel) CLSM – Anouk Waeytens – 18/12/2006 Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen – Vakgroep Pathologische Anatomie
System: 3 lasers • 4 line argon laser: 457, 476, 488, 514nm • Green HeNe laser: 543nm • Blue laser diode: 405nm • 2 channel confocal Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel) CLSM – Anouk Waeytens – 18/12/2006 Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen – Vakgroep Pathologische Anatomie
System: dichroic mirrors • 100% det1 • 500DCLPXR • 560DCLPXR • 100% det2 Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel) CLSM – Anouk Waeytens – 18/12/2006 Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen – Vakgroep Pathologische Anatomie
System: PMT1 emission filter set Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel) CLSM – Anouk Waeytens – 18/12/2006 Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen – Vakgroep Pathologische Anatomie
System: PMT2 emission filter set Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel) CLSM – Anouk Waeytens – 18/12/2006 Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen – Vakgroep Pathologische Anatomie
System: implications for the choice of fluorophore • Lasers absorption spectrum • Emission filters emission spectrum • Fluorophore wall chart • BioRad interactive database at • http://fluorescence.bio-rad.com/frames6.htm Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel) CLSM – Anouk Waeytens – 18/12/2006 Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen – Vakgroep Pathologische Anatomie
Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel)
Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel)
Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel)
Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel)
Software: Lasersharp 2000 • Instrument control panel • Objective • Box size • Speed • Channel Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel) CLSM – Anouk Waeytens – 18/12/2006 Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen – Vakgroep Pathologische Anatomie
Software: Lasersharp 2000 • Control of the optical system set up • Laser • Dichroic mirror • Emission filter • Method design (simultaneous/sequential) Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel) CLSM – Anouk Waeytens – 18/12/2006 Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen – Vakgroep Pathologische Anatomie
Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel)
Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel)
Lasersharp 2000: image acquisition • Live scan/sequential live scan • Z-series collection • Vertical section • Line scan • Scan rotation and panning Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel) CLSM – Anouk Waeytens – 18/12/2006 Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen – Vakgroep Pathologische Anatomie
Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel)
Lasersharp 2000: analysis and processing functions • Arithmetic operations • Histogram • Line profile • Projection • Orthogonal view Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel) CLSM – Anouk Waeytens – 18/12/2006 Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen – Vakgroep Pathologische Anatomie
Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel)
Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel)
Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel)
Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel)
Lasersharp 2000: region of interest scanning (ROI) • Fotobleaching experiments (FRAP, FRET, …) • Different shapes of ROIs • Different illumination levels • Multi-phase time course Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel) CLSM – Anouk Waeytens – 18/12/2006 Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen – Vakgroep Pathologische Anatomie
Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel)
Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel)
Images Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel)
Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel)
Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel)
Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel)
Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel)
Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel)
Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel)
monolayer culture of cervical cancer cells Van Herreweghe et al, Antiviral Research 2006 Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel) CLSM – Anouk Waeytens – 18/12/2006 Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen – Vakgroep Pathologische Anatomie
monolayer of cervical cancer cells in coculture with PBMCs Van Herreweghe et al, Antiviral Research 2006 Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel) CLSM – Anouk Waeytens – 18/12/2006 Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen – Vakgroep Pathologische Anatomie
monolayer of cervical cancer cells infected with fluorescent beads Van Herreweghe et al, Antiviral Research 2006 Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel) CLSM – Anouk Waeytens – 18/12/2006 Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen – Vakgroep Pathologische Anatomie
Survival and dispersion of transplanted BrdU/GFP positive aNPCs. Raedt et al 2008 Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel)
in vivo differentiation towards GFAP positive astrocytes Raedt et al 2008 Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel)
In vivo differentiation towards NeuN positive neuronal cells Raedt et al 2008 Naam presentatie – Naam maker en/of presentator - 12/09/2005 Faculteit Naam Faculteit – Dienst of Vakgroep (optioneel)