单一微藻的趋光性

图 1：使用 Kinetix CMOS 拍摄的单个莱茵衣藻叶绿体自发荧光的变化。高灵敏度是需要检测荧光信号的微小波动。

背景

Jorge Arrieta 博士是 IMEDEA 博士实验室的博士后研究员。 Marco Polin 和 Idan Tuval 的研究领域涉及分析微藻莱茵衣藻响应外部刺激的运动和行为。这些微藻是研究真核鞭毛、光合作用和昼夜循环的流行模型系统，它们可以检测光，然后重新调整自己朝向或远离光的方向，这种反应称为趋光性。这与细胞的光合作用活性以一种尚不清楚的方式相关。阐明光合作用和趋光性之间的联系将使研究人员能够发现微藻光管理的新策略，并利用光操纵这些生物体，以在生物反应器中发挥潜在作用。

趋光性和微藻代谢之间的联系是 Arrieta 博士的研究重点，“我们的具体目标是研究光诱导的运动变化和光合代谢之间的联系。后者可以通过叶绿素自发荧光在单细胞水平上进行探测。”

挑战

这些实验涉及研究微量移液器上的单个细胞的趋光性，并同时对眼点和叶绿体进行独立的光刺激。正如阿列塔博士概述的那样，“我们将通过监测叶绿素自发荧光的微小变化来观察新陈代谢。为此，我们需要一台高灵敏度和低噪声的相机。”

细胞对强光和弱光刺激的反应不同，在前一种情况下细胞向光移动，而在后一种情况下细胞远离光。正如 Arrieta 博士所提到的，“我们的目标是关注导致正趋光性的范围。这转化为低水平的单细胞叶绿体自发荧光。因此，需要一台灵敏的相机来检测微小的荧光信号，特别是它们随时间的变化。”

我们需要像 Kinetix 这样非常灵敏的相机来记录荧光变化并测量强度。——豪尔赫·阿列塔博士、马可·波林博士

解决方案

Kinetix CMOS 是一款高灵敏度成像解决方案，适用于需要对精细样品进行精细信号量化的低光应用。小型敏感样品的成像非常适合灵敏度模式下的 Kinetix，该模式具有近乎完美的 95% QE，可最大限度地提高信号采集效率，并具有低读取噪声 CMS 技术，可最大限度地减少噪声的影响。

借助新的亚电子模式，Kinetix 的读取噪声水平达到 0.7 个电子，从而可以对非常小的信号进行高灵敏度成像，而不受读取噪声的影响。

Arrieta 博士向我们介绍了他使用 Kinetix 的体验，“该相机运行良好，我们可以测量荧光，并且在我们希望在相机中工作的参数范围内响应非常好，这是一个非常好的设备……Kinetix 的高分辨率运行非常好，并且设置非常简单。”