22/03/03خلاصة
لدراسة موقع واتجاه البروتينات في البُنى تحت الخلوية، طوّر بينج شي وزملاؤه المجهر الضوئي الهيكلي المستقطب (pSIM). نُشرت الدراسة في مجلة Nature Communications.
يُمكّن هذا العمل نظام SIM الحالي من خلال استكشاف الخصائص المحتملة لتقنية SIM والأجهزة التجارية بعمق، ويستكشف خصائص كشف الاستقطاب الكامنة في نظام SIM الحالي، والتي لم يلاحظها حتى مخترعوه، مما يُمكّن النظام الحالي من تحقيق وظيفة SIM الاستقطابية دون أي تعديل. هذا يُمكّن العديد من مختبرات علوم الحياة المُجهزة بأنظمة SIM من تحليل SIM الاستقطابية مباشرةً، مما سيُسهم بشكل كبير في تطوير أبحاث التصوير فائق الدقة الاستقطابية.
الشكل 1: تصوير اتجاه خيوط الأكتين القصيرة. أ- تصوير ديناميكي لحركة خيوط الأكتين الموسومة بالفالويدين، والتي يحركها الميوسين. يحتوي المربع الأبيض على مسار خيط أكتين قصير. ب- منظر مُكبّر للمنطقة المُحاطة بمربع أصفر في أ- تتغير اتجاهات ثنائيات أقطاب خيوط الأكتين أثناء حركتها. ج- اتجاه وموقع الأكتين المُجزأ بالتصوير الفاصل الزمني في ب- د- تصوير ثنائي الأبعاد بتقنية pSIM لخيوط الأكتين في الخلايا العصبية الحصينية، والذي يُميّز بوضوح بين خيوط الأكتين الطويلة المتصلة في التغصنات ومنطقة بنية حلقة الأكتين المنفصلة في المحور العصبي. هـ- رسم توضيحي آخر لبنية حلقة الأكتين في المحور العصبي. و- ز- مناظر مُكبّرة للمناطق المُحاطة بمربع في د- تُقارن نتائج تصوير PM وpSIM. h هو نمط شدة الخط الموضح في e، والذي يُظهر تحويل فورييه (i) الخاص به دورية قدرها 184 نانومتر، وهو ما يتوافق مع النتائج المُبلغ عنها سابقًا. j، k. تُعدّ بنية حلقة الأكتين أساسية للهيكل الدوري المرتبط بالغشاء (MPS) في الخلايا العصبية. يفترض النموذج السابق تنظيمًا من طرف إلى طرف لخيوط الأكتين المغطاة بالأدوكسين. ومع ذلك، يُظهر pSIM أن اتجاه خيوط الأكتين القصيرة موازٍ لعمود المحور العصبي، مما يدعم تنظيمًا جنبًا إلى جنب لهياكل حلقة الأكتين. أشرطة المقياس: a 2 ميكرومتر وd-g 1 ميكرومتر.
تحليل تكنولوجيا التصوير
نظام التصوير البصري فائق الدقة QSIM هو نظام تصوير نموذجي للإضاءة المنخفضة. TUCSENدايانا 400BSIتتميز الكاميرا بكفاءة كمية قصوى تبلغ 95% وضوضاء قراءة منخفضة تصل إلى 1.2e-، مما يُمكّن نظام الإضاءة المنخفضة من الحصول على صور عالية الدقة بنسبة إشارة إلى ضوضاء. البكسل البالغ 6.5 ميكرومتر مناسب لعدسة موضوعية عالية القدرة 60x. وهذا يُتيح الاستفادة الكاملة من مزايا دقة العدسة، ويساعد النظام على الحصول على صور عالية الدقة بتفاصيل واضحة.
المصدر المرجعي
Zhanghao K، Chen X، Liu W، Li M، Liu Y، Wang Y، Luo S، Wang X، Shan C، Xie H، Gao J، Chen X، Jin D، Li X، Zhang Y، Dai Q، Xi P. التصوير فائق الدقة لثنائيات الأقطاب الفلورية باستخدام مجهر الإضاءة الهيكلية المستقطبة. Nat Commun. 16 أكتوبر 2019؛ 10(1):4694. doi: 10.1038/s41467-019-12681-w. PMID: 31619676؛ PMCID: PMC6795901.
