תַקצִיר
על מנת לחקור את המיקום והכיוון של חלבונים במבנים תת-תאיים, פנג שי ועמיתיו פיתחו מיקרוסקופיית אור מקוטבת (pSIM). המחקר פורסם בכתב העת Nature Communications.
עבודה זו "מעצימה" את מערכת ה-SIM הקיימת על ידי חקירה מעמיקה של המאפיינים הפוטנציאליים של טכנולוגיית SIM ומכשירים מסחריים, וחפירה של מאפייני גילוי הקיטוב הטבועים במערכת ה-SIM הקיימת שאפילו ממציאיה לא שמו לב אליהם, כך שהמערכת הקיימת יכולה לממש את תפקוד ה-SIM הקיטוב ללא כל שינוי. זה מאפשר למעבדות מדעי החיים רבות עם מערכות SIM לנתח ישירות את ה-SIM הקיטוב, מה שיקדם מאוד את מחקר ההדמיה ברזולוציית-על של קיטוב.

איור 1. הדמיית כיוון סיב אקטין קצר. א. הדמיה דינמית של תנועה מונעת מיוזין של סיב אקטין מסומן בפאלואידין. הקופסה הלבנה מכילה את מסלולו של סיב אקטין קצר. ב. תצוגה מוגדלת של האזור הצהוב המסומן ב-a. כיוון הדיפול של סיב האקטין משתנה ככל שהם נעים. ג. כיוון ומיקום של האקטין המקוטע בזמן הצילום ב-b. ד. הדמיית pSIM דו-ממדית של סיב האקטין בנוירונים בהיפוקמפוס, אשר מבחינה בבירור בין סיב האקטין הארוכים הרציפים בדנדריט לבין אזור מבנה טבעת האקטין הנפרד באקסון. ה. איור נוסף של מבנה טבעת האקטין באקסון. ו, ז. תצוגות מוגדלות של האזורים המסומנים ב-d, אשר משוות את תוצאות הדמיית PM ו-pSIM. ח. פרופיל העוצמה של הקו המצוין ב-e, אשר טרנספורמציית פורייה (i) שלו מראה מחזוריות של 184 ננומטר, בהתאם לתוצאות שדווחו בעבר. j, k מבנה טבעת האקטין הוא קריטי לשלד המחזורי הקשור לממברנה (MPS) בנוירונים. המודל הקודם מניח ארגון מקצה לקצה עבור סיבי האקטין המכוסים באדוצין. עם זאת, pSIM מגלה כי הכיוון של סיבי האקטין הקצרים מקביל לציר האקסון, ותומך בארגון זה לצד זה עבור מבני טבעת האקטין. סרגלי קנה מידה: a 2 מיקרומטר ו-d-g 1 מיקרומטר
ניתוח טכנולוגיית הדמיה
מערכת אופטית QSIM ברזולוציית-על היא מערכת דימות אופיינית לתאורה חלשה. ה-TUCSENדיאנה 400BSIלמצלמה יעילות קוונטית שיא של 95% ורעש קריאה נמוך עד 1.2e-, מה שיכול לעזור למערכת בתאורה חלשה להשיג תמונות בעלות יחס אות לרעש גבוה. פיקסל של 6.5 מיקרומטר מתאים לעדשת מטרה בעלת עוצמה גבוהה פי 60. זה יכול למקסם את מלוא היתרונות של רזולוציית העדשה ולעזור למערכת להשיג תמונות ברזולוציה גבוהה עם פרטים ברורים.
מקור ההפניה
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. הדמיה ברזולוציה גבוהה של דיפולים פלואורסצנטיים באמצעות מיקרוסקופ תאורה מובנית מקוטבת. Nat Commun. 16 באוקטובר 2019;10(1):4694. doi: 10.1038/s41467-019-12681-w. PMID: 31619676; PMCID: PMC6795901.