조정 가능한 Ultrafast 레이저 파워 신경 과학 이미징 작업

과제

기업가이자 금융업자인 António de Sommer Champalimaud의 유산으로 설립된 샹팔리무드 재단은 2010년 포르투갈의 리스본에서 문을 열었으며, 선진 의생명과학 연구 프로그램 개발 및 임상 의료의 우수성을 보급하려는 사명과 선구적인 과학적 발견들을 전 세계 사람들의 삶의 질을 개선할 수 있는 솔루션으로 변환하는 것에 초점을 맞추고 있습니다. 이 최신 시설은 신경 과학 연구, 종양학 연구, 종양학 병원, 이렇게 세 가지 분야로 이루어져 있습니다. Alexis Pedro Garcia da Silva는 과학 코디네이터로서 신경 과학 부서의 레이저를 담당하고 있습니다. 그는 "우리는 15명의 종신 교수들이 직접 운영하는 다양한 연구 프로그램을 보유하고 있습니다. 실험적인 모델 대상으로는 설치류, 제브라피시, 초파리가 있습니다." 요컨대 연구는 신경 세포의 그룹 내 활동이 학습과 비학습을 과정을 포함하여 어떻게 동작하는지 이해하는 데 중점을 둡니다. 이러한 작업에는 3차원 공간의 해상도를 활용한 다중 스펙트럼 이미지 처리가 있으며, 이는 구조와 기능을 보여주기 위한 목적으로 다양한 형광단을 사용하는데 기존 염료와 활동(예: Ca2+) 지표와 더불어 유전자 이식학적으로 발현된 형광성 단백질, 유전학적으로 발현된 칼슘 지표(GECI) 및 광유전학 단백질을 포함합니다. 그는 "우리는 다광자 현미경을 주로 사용합니다. 연구실의 생산성을 극대화하기 위해 각 현미경은 넓은 조정성, 운영상의 간편함, 높은 신뢰도, 빠르고 믿을 만한 서비스와 함께 Ultrafast 레이저원을 필요로 합니다."

솔루션

Champalimaud는 Coherent의 일곱 개의 Chameleon 레이저를 사용하며 최근 차세대 Discovery 레이저를 추가하여 보다 긴 파장 범위로 인한 더 깊은(>600 미크론) 침투력과 더불어 이중 여자 파장을 활용하여 실험이 가능합니다. 최신 Ultrafast 레이저는 공간 광 변조기를 이용한 다양한 신경 세포의 광유전학적 광자극과 신경 세포를 선택적으로 파괴하는 광융해를 위해 사용된 Monaco 증폭 레이저입니다. 모든 레이저는 프리미엄 서비스 계약으로 제공됩니다.

결과

이러한 레이저들은 높은 신뢰도와 가용성을 자랑하며, Garcia da Silva 박사에 따르면 "더불어 내장형 GVD 프리컴펜세이션은 노이즈에 대한 신호를 상당 부분 증가시키는 구조적인 이미지 처리에 있어서 실질적으로 이득이 됩니다. 하지만 정말로 인상적인 점은 모든 레이저가 훌륭한 성능을 지속적으로 제공한다는 것으로서 일부는 연식이 6~8년이 된 것입니다. 가끔 드물게 고장을 겪지만 만약 그럴 경우 3일 또는 4일 내에 레이저를 교환합니다. 이러한 높은 신뢰성이 당사의 여러 연구진에게 신경 과학에 대한 이해도를 진전시킬 수 있는 중요하고 획기적인 발견을 가능하게 하였습니다."

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