2022/03/03Soyut
Peng Xi ve meslektaşları, hücre altı yapılarındaki proteinlerin yerleşimini ve yönelimini incelemek amacıyla polarize yapılandırılmış ışık mikroskobu (pSIM) geliştirdiler. Çalışma, Nature Communications dergisinde yayınlandı.
Bu çalışma, SIM teknolojisinin ve ticari cihazların potansiyel özelliklerini derinlemesine inceleyerek mevcut SIM sistemini "güçlendiriyor" ve mucitlerinin bile fark etmediği mevcut SIM sisteminin içsel polarizasyon algılama özelliklerini ortaya çıkararak, mevcut sistemin herhangi bir değişiklik yapılmadan polarizasyon SIM işlevini gerçekleştirmesini sağlıyor. Bu, SIM sistemlerine sahip birçok yaşam bilimleri laboratuvarının polarizasyon SIM'i doğrudan analiz etmesini sağlayarak, polarizasyon süper çözünürlüklü görüntüleme araştırmalarını büyük ölçüde ilerletecektir.
Şekil 1. Kısa aktin filamentlerinin yöneliminin görüntülenmesi. a Falloidin etiketli aktin filamentinin miyozin güdümlü hareketinin dinamik görüntülenmesi. Beyaz kutu, kısa bir aktin filamentinin yörüngesini içerir. b a'daki sarı kutulu bölgenin büyütülmüş görünümü. Aktin filamentlerinin dipol yönelimleri hareket ettikçe değişir. c b'deki parçalanmış aktinin zaman içinde yönelimi ve konumu. d Hipokampal nöronlardaki aktin filamentlerinin 2D-pSIM görüntülemesi, dendritteki sürekli uzun aktin filamentleri ile akson içindeki ayrık aktin halka yapısı bölgesini açıkça ayırt eder. e Akson içindeki aktin halka yapısının başka bir gösterimi. f, g d'deki kutulu bölgelerin büyütülmüş görünümleri, PM ve pSIM görüntüleme sonuçlarını karşılaştırır. h e'de belirtilen çizginin yoğunluk profili, Fourier dönüşümü (i) daha önce bildirilen sonuçlarla tutarlı olarak 184 nm'lik bir periyodiklik göstermektedir. j, k Aktin halka yapısı, nöronlardaki membranla ilişkili periyodik iskelet (MPS) için kritik öneme sahiptir. Önceki model, adducinle kaplanmış aktin filamentleri için uçtan uca bir organizasyon varsaymaktadır. Bununla birlikte, pSIM, kısa aktin filamentlerinin yöneliminin akson gövdesine paralel olduğunu ortaya koyarak, aktin halka yapıları için yan yana bir organizasyonu desteklemektedir. Ölçek çubukları: a 2 μm ve d–g 1 μm
Görüntüleme teknolojisinin analizi
QSIM süper çözünürlüklü görüntüleme optik sistemi, tipik bir düşük ışık görüntüleme sistemidir. TUCSENDhyana 400BSIKameranın tepe kuantum verimliliği %95 ve okuma gürültüsü 1,2e- kadar düşüktür; bu da düşük ışıklı sistemin yüksek sinyal-gürültü oranına sahip görüntüler elde etmesine yardımcı olur. 6,5 μm piksel boyutu, 60x yüksek güçlü objektif lens için uygundur. Lens çözünürlüğünün avantajlarından tam olarak yararlanılmasını sağlar ve sistemin net ayrıntılara sahip yüksek çözünürlüklü görüntüler elde etmesine yardımcı olur.
Referans kaynağı
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. Polarize yapılandırılmış aydınlatma mikroskobu yoluyla floresan dipollerin süper çözünürlüklü görüntülenmesi. Nat Commun. 2019 16 Ekim;10(1):4694. doi: 10.1038/s41467-019-12681-w. PMID: 31619676; PMCID: PMC6795901.
