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Total Internal Reflection Fluorescence Microscopy01:05

Total Internal Reflection Fluorescence Microscopy

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Total internal reflection fluorescence microscopy or TIRF is an advanced microscopic technique used to visualize fluorophores in samples close to a solid surface with a higher refractive index, such as a glass coverslip. TIRF only allows fluorophores in proximity to the solid surface to be excited. When light from a medium with a lower refractive index (such as air) hits the glass coverslip at a critical angle, the light undergoes total internal reflection stead of passing through the glass.
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Labeling DNA Probes03:31

Labeling DNA Probes

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DNA probes are fragments of DNA labeled with a reporter tag to enable their detection or purification. The resulting labeled DNA probes can then hybridize to target nucleic acid sequences through complementary base-pairing, and may be used to recover or identify these regions.
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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NitroxylFluor: Nitroxylの生細胞イメージングのためのチオールベースの光探査機

Nicholas W Pino1, Jerome Davis1, Zhengxin Yu1

  • 1Department of Chemistry and Beckman Institute for Advanced Science and Technology, University of Illinois at Urbana-Champaign , Urbana, Illinois 61801, United States.

Journal of the American Chemical Society
|December 15, 2017
PubMed
まとめ

研究者らは,ニトロキシル (HNO) を検出するための新型光センサーであるNitroxylFluorを開発しました. この探査機は生物学的チオールと効果的に競合し,複雑な生物学的環境でも敏感で選択的なHNO検出を可能にします.

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科学分野:

  • 化学生物学
  • バイオメディカルエンジニアリング
  • 有機化学

背景:

  • ニトロキシル (HNO) は重要な反応性窒素種ですが,生物学的チオールとの急速な反応のために検出は困難です.
  • 既存の方法は,生物学的環境において,特に高いチオルの濃度がある場合,選択性と感受性に問題があります.

研究 の 目的:

  • 生物系におけるニトロキシル (HNO) を検出するための新しい,高度に選択的で敏感な光センサーを開発する.
  • 生物学的チオールとの高い反応性の課題を克服するために.

主な方法:

  • 迅速な循環のためにアルファ効果とソープ・インゴールド効果を組み込んだチオールベースのHNO反応トリガーを設計した.
  • このトリガーメカニズムを利用した 光探査機を合成した
  • HNOドナーを用いた探査機の性能を評価し,様々な反応性種に対する選択性と,チオール豊富な環境における有効性を評価した.

主要な成果:

  • ニトロキシルフローアはHNOに反応して16倍に相当する光活性を示します.
  • 探査機は反応性窒素,酸素,硫黄の種に対して優れた選択性を示しています.
  • 効果的なHNO検出は,mM濃度のグルタチオンの存在で達成されました.
  • NitroxylFluorを用いてHNOの生細胞イメージングが成功しました.

結論:

  • NitroxylFluorは,ニトロキシル (HNO) を検出するための頑丈で選択的な光センサーです.
  • 探査機の設計は生物学的チオルの干渉の課題を克服し,敏感なHNO検出を可能にします.
  • NitroxylFluorは,生細胞のイメージングに適しており,生物学的システムにおけるHNOの研究を進めています.