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Super-resolution Fluorescence Microscopy

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Super-resolution fluorescence microscopy (SRFM) provides a better resolution than conventional fluorescence microscopy by reducing the point spread function (PSF). PSF is the light intensity distribution from a point that causes it to appear blurred. Due to PSF, each fluorescing point appears bigger than its actual size, and it is the PSF interference of nearby fluorophores that causes the blurred image. Various approaches to achieving higher resolution through SRFM have recently been...
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Labeling DNA Probes03:31

Labeling DNA Probes

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Radioisotopes, fluorophores, or small molecule binding partners like biotin or digoxigenin, are the most widely used reporter tags for labeling DNA probes. These labels can be attached to the probe DNA molecule via...
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Fluorescence and Phosphorescence: Instrumentation01:25

Fluorescence and Phosphorescence: Instrumentation

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Fluorometers and spectrofluorometers are two types of instruments used for measuring molecular fluorescence. These instruments differ in how they select excitation and emission wavelengths and the type of light sources they utilize. Fluorometers use absorption interference filters to choose excitation and emission wavelengths. The excitation source in a fluorometer is typically a low-pressure mercury vapor lamp that emits intense lines distributed throughout the ultraviolet and visible regions.
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Protein Dynamics in Living Cells01:19

Protein Dynamics in Living Cells

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Different fluorescence-based techniques are used to study the protein dynamics in living cells. These techniques include FRAP, FRET, and PET.
Fluorescent recovery after photobleaching (FRAP) is a fluorescent-protein-based detection technique used to quantify protein movement rates within the cell. This method exposes a small portion of the cell to an intense laser beam. The laser beam causes permanent photobleaching of the fluorophore-tagged proteins in the exposed region. As the bleached...
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Voltear el interruptor: Fluoroforos sensibles al voltaje de la demanda inversa

Jack T McCann, Brittany R Benlian, Susanna K Yaeger-Weiss

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    PubMed
    Resumen

    Los investigadores desarrollaron nuevos fluoróforos sensibles al voltaje (colorantes VF) utilizando la transferencia de electrones fotoinducida excitada por el donante (d-PeT). Estos tintes muestran un aumento de la fluorescencia con un potencial de membrana hiperpolarizante, ofreciendo una nueva herramienta para la investigación biológica.

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    Área de la Ciencia:

    • La biofísica
    • Biología Química
    • Microscopía de fluorescencia

    Sus antecedentes:

    • La microscopia de fluorescencia utiliza reporteros que responden al medio ambiente para la interrogación biológica.
    • La transferencia de electrones fotoinducida (PeT) es un mecanismo clave que modula la fluorescencia en función de los cambios ambientales.
    • Los fluoróforos sensibles a la tensión (colorantes VF) son cruciales para el estudio del potencial de membrana (Vm).

    Objetivo del estudio:

    • Investigar los mecanismos de PeT excitado por el donante (d-PeT) en los tintes VF.
    • Diseñar y sintetizar nuevos tintes VF con sensibilidad al voltaje inversa en comparación con los tintes aceptores PeT (a-PeT) existentes.
    • Explorar la relación entre las propiedades de los cables moleculares y la sensibilidad al voltaje.

    Principales métodos:

    • Modelado computacional y síntesis experimental de tintes VF.
    • Diseño de tintes VF que incorporan cables moleculares que extraen electrones para facilitar el d-PeT.
    • Caracterización de la sensibilidad al voltaje en los tintes VF sintetizados.

    Principales resultados:

    • Se han diseñado y sintetizado con éxito cinco tintes d-PeT VF.
    • Dos nuevos tintes d-PeT VF exhibieron fluorescencia sensible al voltaje.
    • Estos nuevos tintes muestran aumentos de fluorescencia tras la hiperpolarización, una inversión de polaridad en comparación con los tintes a-PeT.

    Conclusiones:

    • El PeT excitado por el donante es un mecanismo viable para crear tintes VF con sensibilidad de voltaje inversa.
    • La introducción de grupos de retirada de electrones modula efectivamente la respuesta del tinte VF al potencial de la membrana.
    • Este trabajo amplía el conjunto de herramientas de tintes VF para estudios avanzados de imágenes biológicas y biofísicas.