22/03/03Abstrakt
För att studera proteiners lokalisering och orientering i subcellulära strukturer utvecklade Peng Xi och hans kollegor polariserad strukturerad ljusmikroskopi (pSIM). Studien publiceras i tidskriften Nature Communications.
Detta arbete "stärker" det befintliga SIM-systemet genom att djupt utforska de potentiella egenskaperna hos SIM-teknik och kommersiella instrument, och utgräver de inneboende polarisationsdetekteringsegenskaperna hos det befintliga SIM-systemet som inte ens dess uppfinnare har upptäckt, så att det befintliga systemet kan förverkliga polarisations-SIM-funktionen utan några modifieringar. Detta gör det möjligt för många life science-laboratorier med SIM-system att direkt analysera polarisations-SIM, vilket avsevärt kommer att främja forskningen inom polarisationsavbildning med superupplösning.
Fig. 1 Avbildning av orienteringen av korta aktinfilament. a Dynamisk avbildning av den myosindrivna rörelsen hos falloidinmärkt aktinfilament. Den vita rutan innehåller banan för ett kort aktinfilament. b Förstorad vy av den gult inramade regionen i a. Dipolorienteringarna hos aktinfilamenten ändras när de rör sig. c Time-lapse-orientering och position för det fragmenterade aktinet i b. d 2D-pSIM-avbildning av aktinfilamenten i hippocampusneuroner, vilket tydligt skiljer mellan de kontinuerliga långa aktinfilamenten i dendriten och regionen med diskret aktinringstruktur i axonen. e En annan illustration av aktinringstrukturen i axonen. f, g Förstorade vyer av de inramade regionerna i d, som jämför resultaten av PM- och pSIM-avbildning. h Intensitetsprofilen för linjen som anges i e, vars Fouriertransform (i) visar en periodicitet på 184 nm, vilket överensstämmer med tidigare rapporterade resultat. j, k Aktinringstrukturen är avgörande för det membranassocierade periodiska skelettet (MPS) i neuroner. Den tidigare modellen antar en ände-till-ände-organisation för de adducin-kapslade aktinfilamenten. pSIM visar dock att orienteringen av de korta aktinfilamenten är parallell med axonskaftet, vilket stöder en sida-vid-sida-organisation för aktinringstrukturerna. Skalstaplar: a 2 μm och d–g 1 μm
Analys av bildteknik
QSIM-systemet för superupplösningsavbildning är ett typiskt system för avbildning i svagt ljus. TUCSENDhyana 400BSIKameran har en maximal kvantverkningsgrad på 95 % och ett avläsningsbrus så lågt som 1,2e-, vilket kan hjälpa system i svagt ljus att få bilder med högt signal-brusförhållande. Pixeln på 6,5 μm är lämplig för 60x högpresterande objektiv. Den kan dra full nytta av fördelarna med objektivupplösning och hjälpa systemet att få högupplösta bilder med tydliga detaljer.
Referenskälla
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. Superupplösningsavbildning av fluorescerande dipoler via polariserad strukturerad illuminationsmikroskopi. Nat Commun. 2019 16 oktober;10(1):4694. doi: 10.1038/s41467-019-12681-w. PMID: 31619676; PMCID: PMC6795901.
