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sCMOS攝像機檢測病原體的運動
（文獻(xiàn)部分內(nèi)容摘抄）
科學(xué)家們正在為非洲昏睡病尋找新方法，而快速成像技術(shù)在這一努力中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。這是一種古老的流行病，而且致命得可非洲昏睡病或錐蟲病每年殺死3萬人(此外還有整群的水牛和牛。這是一種疾病?，F(xiàn)有的藥物已經(jīng)過時，更糟糕的是，它們不僅殺死病原體，還殺死病人--每10例中就有1例。維爾茨堡大學(xué)的生物學(xué)家已經(jīng)承擔(dān)了研究開發(fā)更好藥物的任務(wù)。一個快速、高靈敏度的照相機在他們的研究工作中起著重要的作用。
錐蟲是這種熱帶疾病的罪魁禍?zhǔn)姿鼈兩钤谒拗鞯难褐?，而這種惡劣的環(huán)境是它們能夠很好地適應(yīng)的。它們以螺旋形的動作，在紅色的血球中蠕動，不停地游動，始終朝著同一個方向。為什么它們不停地游，總是朝著同一個方向，顯然沒有目的地?這些問題是以生物學(xué)家團(tuán)隊工作的出發(fā)點，他是沃爾茲堡大學(xué)細(xì)胞與發(fā)育生物學(xué)系主任。這項研究產(chǎn)生了一個在中引起轟動的假說既簡單又具有挑釁原體消耗抗體。不斷的游泳實現(xiàn)了將抗體推向細(xì)胞未端的目的。線蟲的運動產(chǎn)生電流，電流在原生動物非常光滑的表面上擴散。如果抗體附著在這個表面上，它們就會對電流產(chǎn)生阻力，并被“風(fēng)”推回，正好朝著細(xì)胞口的方向，在那里它們被分解。
消失并與免疫系統(tǒng)失去聯(lián)系2009年，來自洛杉磯的研究人員在一份出版物中對重新搜索的結(jié)果提出了質(zhì)疑。他們提出了一種不符合“航海假說”的游泳模式。在德國/ Excelitas PCO 公司研制的高性能CMOS(SCMOS)相機的pco.edge的幫助下，生物學(xué)家們開始更仔細(xì)地分析鞭毛蟲的游泳行為，并從中得出結(jié)論。驗證他們的假設(shè)，并尋找一種新的方法，專注于病原體的運動。
為了盡量減少對鞭毛蟲的任何外界影響，用熒光染料標(biāo)記細(xì)胞膜，在逆向顯微鏡的樣品滑片上觀察流體環(huán)境下的錐蟲。生物體的鞭毛每秒鐘跳動20到30次;相機的成像能力為每秒400幀熒光，使制作低熒光錐蟲自我推進(jìn)的高分辨率圖像序列成為可能。這些圖像證實了2007年提出的假設(shè):寄生蟲真的是為了生存而游泳。下一步是利用這些信息來制定合適的方法。他們的目標(biāo)要么是減慢錐蟲的速度，要么是扭轉(zhuǎn)它們的運動--換句話說，讓它們向后游。為了實現(xiàn)這個目標(biāo)，伍茲堡的研究人員現(xiàn)在正在尋找減緩錐蟲運動的基因。系統(tǒng)的、大規(guī)模的遺傳分析鑒定了參與游泳運動的細(xì)胞。
攝像頭精確地測至游泳行為的變化;通過對物質(zhì)庫進(jìn)行系統(tǒng)的篩選，然后試圖實現(xiàn)同樣的具體變化這種方法使鑒定先導(dǎo)化合物與其作用機制相結(jié)合成為可能。
在篩選過程中，sCMOS攝像頭檢測到游泳運動中的小偏差。我們的目標(biāo)是改變運動，以防止消除抗體。已經(jīng)證明了這一原理是有效的。通過在病原體中創(chuàng)造一種特殊的RNA，恩斯特勒的研究小組逆轉(zhuǎn)了錐蟲的運動。結(jié)果是:病原體向后游動，人體抗體與病原體的前端接觸，而非細(xì)胞口。由于抗體沒有被消耗，它們可以使錐蟲失效。
pco.edge相機在上市前由制造商提供給研究人員;后來，該相機被細(xì)胞與發(fā)育生物學(xué)系購買?！叭绻褂酶偁帉κ值漠a(chǎn)品，我們是無法記錄這些圖像的。恩斯特勒說，他曾在過去的項目中與德國/ Excelitas PCO 公司合作?！耙幌盗羞B續(xù)圖像之間的短時間間隔使得我們能夠準(zhǔn)確地確定這些鞭毛蟲在三維空間中的運動方式光信號在亮的區(qū)域?qū)?yīng)大約100個光子，這當(dāng)然是一個非常微弱的信號。
目前，這些攝像機正在內(nèi)羅畢被動物身上使用?！拔覀冋噲D重新審視在象牙塔中取得的成果，”恩斯特勒指出。
主要的焦點是尋找一種沒有副作用的錐蟲病的藥物?！胺侵藁杷∈鞘澜缟县毟F的人的疾病，我們的研究結(jié)果肯定不會引起主要制藥商的興趣，”移徙和確保了這種疾病不斷地、意外地在新地點爆發(fā);全球制藥公司對目標(biāo)群體在經(jīng)濟上不感興趣。醫(yī)生無國界組織和其他非營利組織強調(diào)需在昏睡病領(lǐng)域進(jìn)行更多的研究，研究人員和非洲的合作實驗室獲得了德國研究所的額外支持。
德國/ Excelitas PCO 公司的pco.edge5.5 sCMOS相機，具備高分辨率、高感光度、弱光成像的優(yōu)點，將研究實驗過程完美記錄，為實驗提供強而有力的圖像數(shù)據(jù)支持。
廣州市元奧儀器有限公司作為德國Excelitas PCO 公司sCMOS相機在中國的代理商之一，為客戶提供各種成像系統(tǒng)解決方案，如對相關(guān)產(chǎn)品感到興趣，歡迎隨時聯(lián)系交流！
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