03/03/2022Abstrait
Afin d'étudier la localisation et l'orientation des protéines dans les structures subcellulaires, Peng Xi et ses collègues ont mis au point la microscopie à lumière structurée polarisée (pSIM). L'étude est publiée dans la revue Nature Communications.
Ce travail optimise le système SIM existant en explorant en profondeur les caractéristiques potentielles de la technologie SIM et des instruments commerciaux, et en révélant les propriétés de détection de polarisation inhérentes au système SIM existant, insoupçonnées même par ses inventeurs. Ainsi, le système existant peut réaliser la fonction SIM de polarisation sans aucune modification. De nombreux laboratoires de sciences de la vie équipés de systèmes SIM peuvent désormais analyser directement la polarisation, ce qui fera progresser considérablement la recherche en imagerie à super-résolution de polarisation.
Fig. 1. Imagerie de l'orientation de courts filaments d'actine. a) Imagerie dynamique du mouvement, induit par la myosine, d'un filament d'actine marqué à la phalloïdine. Le cadre blanc représente la trajectoire d'un court filament d'actine. b) Vue agrandie de la zone encadrée en jaune dans a). L'orientation des dipôles des filaments d'actine change au cours de leur mouvement. c) Orientation et position en temps réel de l'actine fragmentée dans b. d) Imagerie 2D-pSIM des filaments d'actine dans les neurones de l'hippocampe, distinguant clairement les longs filaments d'actine continus de la dendrite et la région de structure annulaire d'actine discrète dans l'axone. e) Autre illustration de la structure annulaire d'actine dans l'axone. f, g) Vues agrandies des zones encadrées dans d, comparant les résultats des imageries PM et pSIM. h) Profil d'intensité de la ligne indiquée en e, dont la transformée de Fourier (i) présente une périodicité de 184 nm, en accord avec les résultats précédemment publiés. j, k La structure annulaire d'actine est essentielle au cytosquelette périodique associé à la membrane (MPS) des neurones. Le modèle précédent supposait une organisation bout à bout des filaments d'actine coiffés par l'adducine. Cependant, la microscopie pSIM révèle que l'orientation des courts filaments d'actine est parallèle à l'axone, ce qui suggère une organisation côte à côte des structures annulaires d'actine. Échelles : a 2 µm et d–g 1 µm.
Analyse des technologies d'imagerie
Le système optique d'imagerie à super-résolution QSIM est un système d'imagerie typique pour les conditions de faible luminosité.Dhyana 400BSICette caméra présente un rendement quantique maximal de 95 % et un bruit de lecture aussi faible que 1,2 e-, ce qui permet aux systèmes en faible luminosité d'obtenir des images à rapport signal/bruit élevé. La taille des pixels, de 6,5 μm, est adaptée aux objectifs à fort grossissement 60x. Elle permet d'exploiter pleinement la résolution de l'objectif et 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 oct. 2019 ; 10(1) : 4694. doi : 10.1038/s41467-019-12681-w. PMID : 31619676 ; PMCID : PMC6795901.
