22/03/03Abstrakt
For å studere lokaliseringen og orienteringen av proteiner i subcellulære strukturer, utviklet Peng Xi og kollegene hans polarisert strukturert lysmikroskopi (pSIM). Studien er publisert i tidsskriftet Nature Communications.
Dette arbeidet «styrker» det eksisterende SIM-systemet ved å utforske de potensielle egenskapene til SIM-teknologi og kommersielle instrumenter i dybden, og avdekker de iboende polarisasjonsdeteksjonsegenskapene til det eksisterende SIM-systemet som selv oppfinnerne ikke har lagt merke til, slik at det eksisterende systemet kan realisere funksjonen til polarisasjons-SIM uten noen modifikasjoner. Dette gjør det mulig for mange biovitenskapelige laboratorier med SIM-systemer å analysere polarisasjons-SIM direkte, noe som vil fremme forskningen på polarisasjons-superoppløsningsavbildning i stor grad.
Fig. 1. Avbildning av orienteringen til korte aktinfilamenter. a. Dynamisk avbildning av den myosin-drevne bevegelsen til falloidin-merket aktinfilament. Den hvite boksen inneholder banen til et kort aktinfilament. b. Forstørret visning av det gult innrammede området i a. Dipolorienteringene til aktinfilamentene endres når de beveger seg. c. Time-lapse-orientering og posisjon til det fragmenterte aktinet i b. d. 2D-pSIM-avbildning av aktinfilamentene i hippocampusnevroner, som tydelig skiller mellom de kontinuerlige lange aktinfilamentene i dendritten og området med diskret aktinringstruktur i aksonet. e. En annen illustrasjon av aktinringstrukturen i aksonet. f, g. Forstørrede visninger av de innrammede områdene i d, som sammenligner resultatene av PM- og pSIM-avbildning. h. Intensitetsprofilen til linjen angitt i e, hvis Fourier-transformasjon (i) viser en periodisitet på 184 nm, i samsvar med tidligere rapporterte resultater. j, k Aktinringstrukturen er kritisk for det membranassosierte periodiske skjelettet (MPS) i nevroner. Den forrige modellen antar en ende-til-ende-organisering for de adducin-kappede aktinfilamentene. pSIM viser imidlertid at orienteringen til de korte aktinfilamentene er parallell med aksonskaftet, noe som støtter en side-ved-side-organisering for aktinringstrukturene. Skalafelt: a 2 μm og d–g 1 μm
Analyse av bildeteknologi
QSIM-optisk superoppløsningsavbildningssystem er et typisk avbildningssystem for svakt lys. TUCSENDhyana 400BSIKameraet har en maksimal kvanteeffektivitet på 95 % og avlesningsstøy så lav som 1,2e-, noe som kan hjelpe systemer i svakt lys med å oppnå bilder med høyt signal-til-støy-forhold. Pikselstørrelsen på 6,5 μm er egnet for 60x høyeffektsobjektiv. Det kan utnytte fordelene med linseoppløsning fullt ut og hjelpe systemet med å oppnå bilder med høy oppløsning og klare detaljer.
Referansekilde
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. Superoppløsningsavbildning av fluorescerende dipoler via polarisert strukturert belysningsmikroskopi. Nat Commun. 2019 16. oktober;10(1):4694. doi: 10.1038/s41467-019-12681-w. PMID: 31619676; PMCID: PMC6795901.
