光学超解像度を持つ生物標識および単分子定位顕微鏡のための光光スイッチブルダイアリーテーン
Benoît Roubinet1, Michael Weber1, Heydar Shojaei1
1Department of Nanobiophotonics, Max Planck Institute for Biophysical Chemistry , Am Fassberg 11, 37077 Göttingen, Germany.
Journal of the American Chemical Society
|April 25, 2017
まとめ
研究者らは,超解像度顕微鏡のための新しいバイオマーカーとして水溶性ダイアリレテン (DAE) を開発した. これらの分子は水分バッファで効率的な光スイッチングを行い,UV活性化なしに細胞構造の明確なイメージングを可能にします.
科学分野:
- 有機化学
- バイオマテリアル科学
- 光学顕微鏡
背景:
- ダイアリレタン (DAE) は,分子スイッチと光学データストレージの潜在能力を有する光色化合物である.
- 生物学的用途のための水溶性DAEの開発は,蓄積と水性媒体での限られた光物理的特性のために課題です.
- 超高解像度顕微鏡には,高い光安定性,効率的なスイッチング,および特定の標的能力を持つ光探知器が必要です.
研究 の 目的:
- 超解像度顕微鏡用の水溶性ダイアリレタン (DAE) の設計と合成.
- 水性バッファでのDAE抗体結合体の光物理的性質とバイオイメージング性能を評価する.
- 細胞構造を光学ナノスコーピで画像化するためのDAEの有用性を実証する.
主な方法:
- メトキシとカルボキシル酸グループで機能化されたダイアリレチン誘導体の合成.
- 合成されたDAEを用いた抗体結合剤の製造.
- 放射効率とサイクロレバーション量子収量を含む光物理学的性質の特徴付け.
- 超解像度顕微鏡でタブリン,ヴィメンチン,核孔複合体のイメージングのためのDAEコンジュガートの適用.
主要な成果:
- 合成されたDAEは水溶性であり,水性バッファで効率的な光スイッチングを示す.
- DAE抗体の結合体は,細胞標的の低濃度および特異的な染色を示した.
- 超高解像度イメージングに適した高排出効率と低サイクルリバーション量子収量が観察されました.
- 超高解像度画像は,UV光活性化なしで488nm光のみを使用して得られました.
結論:
- 水に溶けるモジュラー型ダイアリレテンは,超解像度顕微鏡のための効果的なバイオマーカーです.
- これらのDAEは,添加物なしで水中の可逆光スイッチングを提供し,バイオイメージングプロトコルを簡素化します.
- 開発されたDAEは,高度な光学バイオイメージングのための光センスの設計のための新しいプラットフォームを提供します.
