ibidi 聚合物盖玻片有何魔力|竟能使细胞爱好者和显微镜学家都喜欢它 ?

date:2022-06-17 14:04:09

  您听说过有关ibidi 聚合物盖玻片的完整故事吗?毕竟,它是我们 µ-Slides、µ-Dishes 和 µ-Plates 的核心,在很大程度上促成了我们的成功。

  

  这一切都始于 2000 年代初,当时三名博士生和他们的 PI 有一个愿景,即成立一家通过结合细胞培养和高分辨率显微镜来彻底改变基于细胞的分析的公司。到目前为止,细胞生物学家不得不在对细胞生长有利但对成像不利(例如,聚苯乙烯制成的组织培养瓶)或对成像有利但对细胞生长不利(例如,玻璃盖玻片)的表面之间进行折中。

  

  这种困境促使 ibidi 创始人开始寻找一种即具有玻璃光学特性的材料,同时又能保证良好的细胞粘附和生长。他们最终发现了一种具有出色光学质量的聚合物箔,这就是ibidi 聚合物盖玻片。它可以粘合到上部结构,这种组合是第一个 ibidi 显微镜室。然而,这种特殊的聚合物箔非常疏水,细胞不会粘附在上面。幸运的是,创始人发现聚合物箔可以通过物理处理来解决这个问题,特殊的表面处理ibiTreat诞生了!

  

  ibidi 聚合物盖玻片的光学特性

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  使用带有聚合物盖玻片底部的 ibidi 实验室器具进行显微镜检查的科学家们通常甚至没有意识到它不是由玻璃制成的——仅仅是因为您无法分辨成像质量的差异。

  

  那么,这是为什么呢?某些材料特性对于高质量的显微镜检查是必不可少的。我们将仔细研究其中五个参数(盖玻片厚度、折射率、阿贝数、透射率和自发荧光),以及 ibidi 聚合物盖玻片的规格与玻璃和传统聚苯乙烯组织培养容器的比较。

  

  盖玻片厚度

  

  盖玻片的厚度在成像质量中起着重要作用,因为大多数显微镜物镜都设计为聚焦在具有一定厚度的盖玻片顶部的样本上(图 1)。在细胞显微镜中,标准盖玻片厚度为 0.17 mm (170 µm +20/–10 µm),对应于 #1.5 盖玻片。虽然大多数聚苯乙烯组织培养板和培养皿的底部厚度为 500–1000 µm,但 ibidi 聚合物盖玻片的厚度与标准 #1.5 玻璃盖玻片的厚度相同。

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  图 1:显微镜物镜针对 170 µm 的标准盖玻片厚度进行了优化(左)。使用其他盖玻片厚度高分辨率物镜无法聚焦在样品上(右)。

  

  折射率

  

  ibidi 聚合物盖玻片的折射率(测量特定材料内的光速)为 1.52,因此与玻璃的折射率相同。相比之下,由聚苯乙烯制成的标准组织培养板和培养皿的折射率为 1.58。这个值很重要,因为显微镜物镜是为折射率为 1.52 的盖玻片设计的。

  

  透光率

  

  为了提供高质量的成像结果,显微镜载体的传输能力必须在各种不同的波长上都很高。玻璃和 ibidi 聚合物盖玻片就是这种情况。标准聚苯乙烯材料会阻挡紫外线,这使得它们并不真正适用于所有显微镜技术和荧光团(图 2)

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图 2:各种盖玻片和细胞培养材料在不同波长下的透射曲线。

  

  自发荧光

  

  显微镜载体材料的自发荧光特性可以通过在显微镜下显示为高背景信号来干扰成像过程。虽然 ibidi 聚合物盖玻片材料和玻璃的自发荧光非常低,但由聚苯乙烯制成的培养皿具有非常高的自发荧光(图 3)。

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  图 3:不同盖玻片和细胞培养材料在不同波长下的自发荧光强度。

  

  ibidi聚合物盖玻片的细胞培养特性

  

  到目前为止,我们已经谈了很多关于 ibidi 聚合物盖玻片的光学特性以及它如此适合高质量成像的原因,但细胞呢?

  

  他们在这个表面上感觉舒服吗?他们喜欢依附并在上面成长吗?答案很简单,是的!这就是为什么:

  

  表面刚度

  

  首先,塑料比玻璃更柔软,这使得它的表面弹性更类似于体内组织(Discher et al., 2005;)

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图 4:不同组织以及盖玻片和细胞培养材料的表面弹性。

  

  组织培养处理

  

  其次,与玻璃相比,塑料的表面可以进行修饰,使其更具亲水性,这是大多数贴壁细胞类型所喜欢的。这种物理表面处理(不是涂层)通常称为组织培养处理。大多数用于细胞培养的塑料容器都是以这种方式修改的。在 ibidi,我们将聚合物盖玻片的组织培养表面改性称为“ibiTreat”,它不是蛋白质涂层,而是增强细胞附着的物理表面处理。当然,额外的蛋白质涂层可以应用于未涂层的 ibidi 聚合物盖玻片或 ibiTreat 版本,而不会影响光学质量。

  

  透气性

  

  细胞喜欢在 ibidi 聚合物盖玻片上生长的第三个原因是其透气性。这允许通过整个底部表面进行气体交换,为细胞提供新鲜的 O 2并允许 CO 2离开细胞环境(图 5)。

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图 5:与玻璃(右)相比,聚合物盖玻片允许通过底部表面进行气体交换(左)。

  

  鉴于上述所有原因,ibidi 聚合物盖玻片结合了两方面的优点——高分辨率成像的理想光学和细胞附着和生长的最佳表面*。还是不服气?可立即订购免费样品。

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