2022/03/03خلاصة
بهدف دراسة تموضع البروتينات وتوجيهها في التراكيب الخلوية، طوّر بينغ شي وزملاؤه تقنية المجهر الضوئي المهيكل المستقطب (pSIM). نُشرت الدراسة في مجلة Nature Communications.
يُعزز هذا العمل نظام SIM الحالي من خلال استكشاف خصائص تقنية SIM والأجهزة التجارية بعمق، ويكشف عن خصائص الكشف عن الاستقطاب الكامنة في نظام SIM الحالي والتي لم يلاحظها حتى مخترعوه، مما يُمكّن النظام الحالي من أداء وظيفة SIM للاستقطاب دون أي تعديل. وهذا يُتيح للعديد من مختبرات علوم الحياة التي تستخدم أنظمة SIM تحليل SIM للاستقطاب مباشرةً، مما سيُساهم بشكل كبير في تطوير أبحاث التصوير فائق الدقة للاستقطاب.
الشكل 1: تصوير اتجاه خيوط الأكتين القصيرة. أ- تصوير ديناميكي لحركة خيوط الأكتين الموسومة بالفالويدين بفعل الميوسين. يحتوي المربع الأبيض على مسار خيط أكتين قصير. ب- عرض مكبّر للمنطقة المحددة بالمربع الأصفر في الشكل أ. تتغير اتجاهات ثنائيات أقطاب خيوط الأكتين أثناء حركتها. ج- تصوير متتابع لاتجاه وموقع الأكتين المجزأ في الشكل ب. د- تصوير ثنائي الأبعاد بتقنية pSIM لخيوط الأكتين في خلايا عصبية الحصين، والذي يميز بوضوح بين خيوط الأكتين الطويلة المتصلة في التغصن ومنطقة بنية حلقة الأكتين المنفصلة في المحور العصبي. هـ- رسم توضيحي آخر لبنية حلقة الأكتين في المحور العصبي. و، ز- عرضان مكبّران للمناطق المحددة في الشكل د، يقارنان نتائج التصوير بتقنية PM و pSIM. ح- يوضح الشكل البياني شدة الخط الموضح في الشكل هـ، والذي يُظهر تحويل فورييه الخاص به (ط) دورية مقدارها 184 نانومتر، وهو ما يتوافق مع النتائج المنشورة سابقًا. ي، ك- يُعد تركيب حلقة الأكتين أساسيًا للهيكل الدوري المرتبط بالغشاء (MPS) في الخلايا العصبية. يفترض النموذج السابق تنظيمًا طرفيًا لخيوط الأكتين المغطاة بالأدكتين. مع ذلك، يكشف التصوير المجهري التداخلي المتزامن (pSIM) أن اتجاه خيوط الأكتين القصيرة موازٍ لمحور العصب، مما يدعم تنظيمًا جانبيًا لتركيبات حلقة الأكتين. مقياس الرسم: أ 2 ميكرومتر، د-ز 1 ميكرومتر
تحليل تكنولوجيا التصوير
يُعد نظام التصوير البصري فائق الدقة QSIM نظامًا نموذجيًا للتصوير في ظروف الإضاءة المنخفضة. TUCSENديانا 400BSIتتميز الكاميرا بكفاءة كمية قصوى تبلغ 95% وضوضاء قراءة منخفضة تصل إلى 1.2 إلكترون، مما يُمكّن النظام من الحصول على صور عالية الدقة بنسبة إشارة إلى ضوضاء عالية في ظروف الإضاءة المنخفضة. ويُناسب حجم البكسل البالغ 6.5 ميكرومتر عدسة موضوعية عالية التكبير 60x، مما يُتيح الاستفادة القصوى من دقة العدسة ويُساعد 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. تصوير ثنائيات الأقطاب الفلورية بدقة فائقة باستخدام مجهر الإضاءة المهيكلة المستقطبة. Nat Commun. 2019 Oct 16;10(1):4694. doi: 10.1038/s41467-019-12681-w. PMID: 31619676; PMCID: PMC6795901.
