22/03/03Abstrakt
For at studere lokaliseringen og orienteringen af proteiner i subcellulære strukturer udviklede Peng Xi og hans kolleger polariseret struktureret lysmikroskopi (pSIM). Undersøgelsen er publiceret i tidsskriftet Nature Communications.
Dette arbejde "styrker" det eksisterende SIM-system ved at udforske de potentielle egenskaber ved SIM-teknologi og kommercielle instrumenter i dybden og afdække de iboende polarisationsdetektionsegenskaber i det eksisterende SIM-system, som selv dets opfindere ikke har bemærket, så det eksisterende system kan realisere funktionen af polarisations-SIM uden nogen ændringer. Dette gør det muligt for mange life science-laboratorier med SIM-systemer at analysere polarisations-SIM direkte, hvilket i høj grad vil fremme forskningen i polarisations-superopløsningsbilleddannelse.
Fig. 1. Billeddannelse af orienteringen af korte aktinfilamenter. a. Dynamisk billeddannelse af den myosin-drevne bevægelse af phalloidin-mærket aktinfilament. Den hvide boks indeholder banen for et kort aktinfilament. b. Forstørret visning af det gult indrammede område i a. Dipolorienteringerne af aktinfilamenterne ændrer sig, når de bevæger sig. c. Time-lapse-orientering og position af det fragmenterede aktin i b. d. 2D-pSIM-billeddannelse af aktinfilamenterne i hippocampale neuroner, som tydeligt skelner mellem de kontinuerlige lange aktinfilamenter i dendritten og området med diskret aktinringstruktur i axonen. e. En anden illustration af aktinringstrukturen i axonen. f, g. Forstørrede visninger af de indrammede områder i d, som sammenligner resultaterne af PM- og pSIM-billeddannelse. h. Intensitetsprofilen for linjen angivet i e, hvis Fourier-transformation (i) viser en periodicitet på 184 nm, hvilket stemmer overens med tidligere rapporterede resultater. j, k Aktinringstrukturen er afgørende for det membranassocierede periodiske skelet (MPS) i neuroner. Den tidligere model antager en ende-til-ende-organisation for de adducin-kappede aktinfilamenter. pSIM afslører imidlertid, at orienteringen af de korte aktinfilamenter er parallel med aksonskaftet, hvilket understøtter en side-om-side-organisation for aktinringstrukturerne. Skalalinjer: a 2 μm og d-g 1 μm
Analyse af billeddannelsesteknologi
QSIM-optisk superopløsningsbilleddannelsessystem er et typisk billeddannelsessystem til svagt lys. TUCSENDhyana 400BSIKameraet har en maksimal kvanteeffektivitet på 95 % og en udlæsningsstøj på helt ned til 1,2e-, hvilket kan hjælpe systemer med svagt lys til at opnå billeder med et højt signal-støj-forhold. Pixelen på 6,5 μm er egnet til 60x højtydende objektiver. Det kan fuldt ud udnytte fordelene ved objektivopløsning og hjælpe systemet med at opnå billeder i høj opløsning med klare detaljer.
Referencekilde
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. Superopløsningsbilleddannelse af fluorescerende dipoler via polariseret struktureret belysningsmikroskopi. Nat Commun. 2019 16. oktober;10(1):4694. doi: 10.1038/s41467-019-12681-w. PMID: 31619676; PMCID: PMC6795901.
