211service.com
Ląstelių apšvietimas 3D formatu
Šviesos mikroskopijos revoliucija leidžia mokslininkams priartinti struktūras, kurios dar niekada nebuvo vizualizuotos matoma šviesa. Nauji didelės skiriamosios gebos mikroskopijos metodai, kuriami keliose laboratorijose, leidžia mokslininkams apžiūrėti struktūras, kurios kažkada buvo per mažos, kad jas būtų galima pamatyti šviesos mikroskopu dėl būdingos skiriamosios gebos ribos, kurią nustato šviesos bangos ilgis.
Naudodamas techniką, vadinamą PALM, Haraldas Hessas ir jo kolegos gali tiksliai nustatyti daugelio skirtingų membraninių baltymų padėtis dviem matmenimis.
Howardo Hugheso medicinos instituto Janelijos ūkio tyrimų miestelio mokslininkai neseniai paskelbė sukūrę techniką, vadinamą interferometrine fotoaktyvuota lokalizacijos mikroskopija (iPALM), kuri leidžia jiems sukurti trijų matmenų struktūrų nuotraukas ląstelėse su didžiausia skiriamąja geba, dar matyta naudojant optinį mikroskopą.
Technika, kurios detalės neseniai buvo paskelbtos Nacionalinės mokslų akademijos darbai , prideda trečią dimensiją ankstesniam metodui, vadinamam PALM, kuris naudoja fluorescencines molekules, kurias galima įjungti ir išjungti, kad būtų galima išspręsti mažų struktūrų detales po šviesos mikroskopu. Naudojant PALM, bet kuriuo metu įjungiama tik nedidelė fluorescencinių molekulių dalis ląstelėje, paverčiant šviesos miglą į santykinai negausų ryškių dėmių rinkinį, kurį galima atskirti atskirai ir kurie atskleidžia fluorescenciniais ženklais pažymėtų baltymų padėtį. molekules. Sujungdami daug vaizdų, mokslininkai sukuria pilną dvimatį vaizdą.
Norėdami pridėti trečiąjį PALM dimensiją, mokslininkai kreipėsi į interferometriją, techniką, kuri plačiai naudojama matuojant kampus ir atstumus mikroskopinėje skalėje. Mėginyje esančių fluorescencinių molekulių šviesa fiksuojama iš viršaus ir apačios, o du šviesos pluoštai siunčiami į pluošto skirstytuvą, kuris nukreipia juos į tris skirtingas kameras. Šviesos kiekis, pasiekiantis kiekvieną kamerą, gali būti naudojamas kiekvienos fluorescencinės molekulės vertikaliai padėčiai pavyzdyje apskaičiuoti. Galų gale mes galime nustatyti molekulės padėtį visomis trimis kryptimis mažiau nei 20 nanometrų arba maždaug 10 kartų didesniu už vidutinį baltymą. Haraldas Hessas , tyrimui vadovavęs Janelia Farm mokslininkas. Spustelėkite čia norėdami pamatyti ląstelių struktūrų, sukurtų naudojant iPALM, vaizdus.
Jonas Sadatas Kalifornijos universiteto San Franciske biochemijos ir biofizikos profesorius teigia, kad šis dokumentas yra tour de force stumti šviesos mikroskopų skiriamąją gebą. Tačiau jis priduria, kad vienas iš kompromisų naudojant tokią didelę erdvinę skiriamąją gebą biologiniam vaizdavimui yra tai, kad šiuo metu reikia nužudyti ląsteles ir chemiškai fiksuoti, todėl ji negali užfiksuoti įvykių realiuoju laiku. Sedatas teigia, kad šios srities iššūkis yra suderinti erdvinės skiriamosios gebos pažangą su gyvų ląstelių vaizdavimu realiuoju laiku.
Glebas Shtengelis, vienas iš naujosios technikos lyderių, sako, kad nors laikas, reikalingas kelių nuotraukų sujungimui, apsunkina greito tempo įvykių fiksavimą naudojant iPALM, planuojame išplėsti ją į tiesioginius lėtesnių įvykių ląstelių vaizdus.