22/03/03Abstrait
Afin d'étudier la localisation et l'orientation des protéines dans les structures subcellulaires, Peng Xi et ses collègues ont développé la microscopie à lumière structurée polarisée (pSIM). L'étude est publiée dans la revue Nature Communications.
Ces travaux optimisent le système SIM existant en explorant en profondeur le potentiel de la technologie SIM et des instruments commerciaux. Ils mettent également en lumière les caractéristiques inhérentes de détection de polarisation du système SIM existant, jusqu'alors ignorées par ses inventeurs. Ce système peut ainsi réaliser la fonction de SIM polarisée sans aucune modification. De nombreux laboratoires de sciences de la vie équipés de systèmes SIM peuvent ainsi analyser directement la SIM polarisée, ce qui fera progresser considérablement la recherche sur l'imagerie polarisée à super-résolution.
Fig. 1 Imagerie de l'orientation des filaments d'actine courts. a Imagerie dynamique du mouvement induit par la myosine d'un filament d'actine marqué à la phalloïdine. Le cadre blanc contient la trajectoire d'un filament d'actine court. b Vue agrandie de la région encadrée en jaune en a. Les orientations dipolaires des filaments d'actine changent à mesure qu'ils se déplacent. c Orientation et position en accéléré de l'actine fragmentée en b. d Imagerie 2D-pSIM des filaments d'actine dans les neurones hippocampiques, qui distingue clairement les longs filaments d'actine continus dans la dendrite et la région de structure en anneau d'actine discrète dans l'axone. e Autre illustration de la structure en anneau d'actine dans l'axone. f, g Vues agrandies des régions encadrées en d, qui comparent les résultats de l'imagerie PM et pSIM. h Le profil d'intensité de la ligne indiquée en e, dont la transformée de Fourier (i) montre une périodicité de 184 nm, cohérente avec les résultats rapportés précédemment. j, k La structure en anneau d'actine est essentielle au squelette périodique associé à la membrane (SMP) des neurones. Le modèle précédent supposait une organisation bout à bout des filaments d'actine coiffés d'adducine. Cependant, la simulation pSIM révèle que l'orientation des courts filaments d'actine est parallèle à la tige axonale, ce qui corrobore une organisation côte à côte des structures en anneau d'actine. Barres d'échelle : a 2 µm et d–g 1 µm
Analyse de la technologie d'imagerie
Le système optique d'imagerie super-résolution QSIM est un système d'imagerie basse lumière classique. Le TUCSENDhyana 400BSILa caméra présente un rendement quantique maximal de 95 % et un bruit de lecture aussi faible que 1,2 e-, ce qui permet aux systèmes à faible luminosité d'obtenir des images à rapport signal/bruit élevé. Le pixel de 6,5 μm est compatible avec un objectif haute puissance 60x. Il exploite pleinement les avantages de la résolution de l'objectif et permet au système d'obtenir des images haute résolution aux détails nets.
Source de référence
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. Imagerie à super-résolution de dipôles fluorescents par microscopie à illumination structurée polarisée. Nat Commun. 16 octobre 2019 ; 10(1) : 4694. doi : 10.1038/s41467-019-12681-w. PMID : 31619676 ; PMCID : PMC6795901.
