抽象的
为了研究蛋白质在亚细胞结构中的定位和方向,彭曦和他的同事开发了偏振结构光显微镜(pSIM)。这项研究发表在《自然通讯》杂志上。
该工作通过深入探索SIM技术及商用仪器的潜在特性,为现有SIM系统“赋能”,挖掘现有SIM系统本身固有的、甚至连其发明者都未曾察觉的偏振探测特性,使现有系统无需任何改造即可实现偏振SIM的功能。这使得众多拥有SIM系统的生命科学实验室能够直接进行偏振SIM分析,这将极大地推进偏振超分辨率成像的研究。

图1. 短肌动蛋白丝方向成像。a 动态成像肌球蛋白驱动的鬼笔环肽标记肌动蛋白丝运动。白色方框包含短肌动蛋白丝的轨迹。b a 中黄色方框区域的放大图。肌动蛋白丝的偶极子方向随着运动而变化。c b 中碎裂肌动蛋白的延时方向和位置。d 海马神经元肌动蛋白丝的 2D-pSIM 成像,清晰区分树突中连续的长肌动蛋白丝和轴突中离散的肌动蛋白环结构区域。e 轴突中肌动蛋白环结构的另一幅图。f, g d 中方框区域的放大图,比较了 PM 和 pSIM 成像的结果。h e 中所示线的强度分布,其傅里叶变换 (i) 显示 184 nm 的周期,与之前报道的结果一致。 j, k 肌动蛋白环结构对神经元膜相关周期性骨架(MPS)至关重要。先前的模型假设内收蛋白覆盖的肌动蛋白丝是端对端的组织结构。然而,pSIM揭示了短肌动蛋白丝的方向与轴突轴平行,支持肌动蛋白环结构是并排组织的。比例尺:a 2 μm,d-g 1 μm
成像技术分析
QSIM超分辨成像光学系统是典型的微光成像系统。TUCSEN禅定 400BSI相机峰值量子效率高达95%,读出噪声低至1.2e-,可帮助微光系统获得高信噪比成像图像。6.5μm的像素适用于60倍高倍物镜,可充分发挥镜头分辨率优势,帮助系统获得细节清晰的高分辨率图像。
参考来源
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. 通过偏振结构化照明显微镜实现荧光偶极子的超分辨率成像。《自然通讯》2019年10月16日;10(1):4694。doi: 10.1038/s41467-019-12681-w。PMID:31619676;PMCID:PMC6795901。