03/03/2022Abstracto
Para estudiar la localización y orientación de las proteínas en estructuras subcelulares, Peng Xi y sus colegas desarrollaron la microscopía de luz estructurada polarizada (pSIM). El estudio se publicó en la revista Nature Communications.
Este trabajo potencia el sistema SIM existente mediante una exploración exhaustiva de las características potenciales de la tecnología SIM y los instrumentos comerciales, y descubre las características inherentes de detección de polarización del sistema SIM actual, que incluso sus inventores habían pasado por alto. De esta forma, el sistema existente puede implementar la función de SIM de polarización sin necesidad de modificaciones. Esto permite que numerosos laboratorios de ciencias biológicas con sistemas SIM analicen directamente la SIM de polarización, lo que impulsará significativamente la investigación en imágenes de superresolución de polarización.
Fig. 1. Visualización de la orientación de filamentos cortos de actina. a. Visualización dinámica del movimiento impulsado por miosina de un filamento de actina marcado con faloidina. El recuadro blanco contiene la trayectoria de un filamento corto de actina. b. Vista ampliada de la región recuadrada en amarillo en a. Las orientaciones dipolares de los filamentos de actina cambian a medida que se mueven. c. Orientación y posición en lapso de tiempo de la actina fragmentada en b. d. Visualización 2D-pSIM de los filamentos de actina en neuronas del hipocampo, que distingue claramente entre los filamentos largos y continuos de actina en la dendrita y la región de estructura de anillo de actina discreta en el axón. e. Otra ilustración de la estructura de anillo de actina en el axón. f, g. Vistas ampliadas de las regiones recuadradas en d, que comparan los resultados de la visualización PM y pSIM. h. El perfil de intensidad de la línea indicada en e, cuya transformada de Fourier (i) muestra una periodicidad de 184 nm, consistente con resultados previamente informados. j, k La estructura del anillo de actina es fundamental para el esqueleto periódico asociado a la membrana (MPS) en las neuronas. El modelo anterior asume una organización extremo con extremo para los filamentos de actina con terminación de adducina. Sin embargo, pSIM revela que la orientación de los filamentos cortos de actina es paralela al eje del axón, lo que respalda una organización lado a lado para las estructuras del anillo de actina. Barras de escala: a 2 μm y d–g 1 μm
Análisis de la tecnología de imágenes
El sistema óptico de imágenes de superresolución QSIM es un sistema típico de imágenes con poca luz. El TUCSENDhyana 400BSILa cámara cuenta con una eficiencia cuántica máxima del 95 % y un ruido de lectura tan bajo como 1,2e-, lo que permite al sistema obtener imágenes con una alta relación señal-ruido en condiciones de poca luz. El tamaño de píxel de 6,5 μm es ideal para objetivos de alta potencia de 60x. Esto permite aprovechar al máximo la resolución del objetivo y obtener imágenes de alta resolución con detalles nítidos.
Fuente de referencia
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. Imágenes de superresolución de dipolos fluorescentes mediante microscopía de iluminación estructurada polarizada. Nat Commun. 16 de octubre de 2019;10(1):4694. doi: 10.1038/s41467-019-12681-w. PMID: 31619676; PMCID: PMC6795901.
