基于EGFP的2光子生命周期的光转换用于FLIM中的3D光刺激
Dita Strachotová1, Aleš Holoubek2, Barbora Brodská2
1Faculty of Mathematics and Physics, Institute of Physics, Charles University, Ke Karlovu 5, 121 16 Prague 2, Czech Republic.
Methods and applications in fluorescence
|June 2, 2023
概括
增强绿色光蛋白 (EGFP) 使用红外光进行双光子诱导的光转换. 这使得EGFP可以在细胞内精确地进行3D跟踪,有助于蛋白质运动的动力学研究.
科学领域:
- 生物光子学 生物光子学
- 细胞成像 细胞成像
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 增强绿色光蛋白 (EGFP) 是生物研究中广泛使用的光标签.
- 尚未探索的EGFP光化学特性为新型成像技术提供了机会.
研究的目的:
- 为了研究EGFP的双光子诱导的光转化.
- 探索光转换EGFP在活细胞中用于时间分辨率和3D定位成像的实用性.
主要方法:
- 利用强烈的红外 (IR) 辐射对EGFP进行两光子激发.
- 使用时间解析检测来区分光转换和未转换的EGFP.
- 应用光转换效率对光强度的非线性依赖,用于3D定位.
- 在活细胞核中测量了核胺和组织素H2B的再分配动力学.
主要成果:
- 实现了EGFP的永久光转换到具有短光寿命和保存发射频谱的状态.
- 证明光转换EGFP可以通过时间解析检测从未转换的EGFP区分开来.
- 启用了细胞结构内的光转换体积的精确3D定位.
- 揭示了核质中素H2B的高流动性及其在核细胞之间重新分配.
结论:
- EGFP的双光子诱导光转换为活细胞中精确的时空跟踪提供了一种新方法.
- 这种技术对于运动光终身成像显微镜 (FLIM) 应用特别有价值.
- 该研究通过测量活细胞核中的核蛋白动力学来成功说明了该方法.
