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Updated: Aug 27, 2025
08:32
Conducting Multiple Imaging Modes with One Fluorescence Microscope
Published on: October 28, 2018
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用于增强超分辨率细胞膜成像的明亮可切换探头的光二次元
Ilya O Aparin1, Rui Yan2,3, Rémi Pelletier1
1Laboratoire de Bioimagerie et Pathologies, UMR 7021 CNRS, Université de Strasbourg, 74 Route du Rhin, 67401 Illkirch, France.
Journal of the American Chemical Society
|September 26, 2022
概括
新的化二极管探测器增强了超分辨率显微镜. 这些探测器提供更明亮的信号和更慢的扩散,用于更清晰的细胞结构成像,提高单分子局部显微镜 (SMLM) 的分辨率.
科学领域:
- 生物物理
- 细胞生物学
- 显微镜
背景情况:
- 超分辨率光成像,特别是单分子定位显微镜 (SMLM),需要明亮的可切换染料以达到纳米精度.
- 细胞等离子膜中探针的快速扩散限制了SMLM的空间和时间分辨率.
- 目前的光探测器在亮度和膜探测器扩散方面面临限制.
研究的目的:
- 为SMLM开发可开启/关闭的新型探针,克服当前染料的局限性.
- 提高探测器的亮度,降低探测器的扩散率,以提高SMLM性能.
- 在纳米尺度上实现动态细胞过程的可视化.
主要方法:
- 用于SMLM (纳米拓成像点积累,PAINT) 的低亲和度膜的明亮素染料设计的化二元体.
- 在连接器中包含一个充电组,以加速探针切换和减少膜亲和力.
- 在活细胞SMLM实验中使用3和5探针验证了该概念.
主要成果:
- 与参考探针 (Nile Red, DiD) 相比,新探针的亮度更高,扩散速度约为10倍.
- 在轴定位精度上实现了超过3倍的提升,达到31nm.
- 能够在40秒的时间分辨率下对活细胞等离子体膜进行前所未有的纳米纤维突起的观察.
结论:
- 二极管探测器通过克服单色的亮度限制和减少探测器扩散,显著提高了超分辨率光显微镜.
- 开发的探测器可以提高动态细胞结构的可视化,并具有高空间和时间分辨率.
- 这种方法为先进的活细胞成像和理解纳米级细胞动态开辟了新的途径.
