一个多功能和高通量流细胞系统与光成像相结合,用于同时测量单分子力和可视化
Zhenyu Zou1,2, Jialun Liang1,2, Qian Jia3
1School of Physics, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275, P.R. China. majie6@mail.sysu.edu.cn.
Nanoscale
|October 20, 2023
概括
我们开发了一个校准的流细胞系统,用于精确的单分子力测量和可视化. 这种工具可以对生物分子动力学和蛋白质运动活性进行高通量分析.
科学领域:
- 生物物理学的生物物理.
- 生物化学 生物化学
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 流细胞在单分子研究中具有优势,但在定量应用中经常被低估.
- 精确的力测量和同时可视化对于理解生物分子力学至关重要.
研究的目的:
- 开发一个完全校准的,气体流电池系统,用于同时测量单分子力和光成像.
- 为了使精确的力量应用和测量能够研究生物分子动力学.
主要方法:
- 开发了一个气体,完全校准的流量电池系统.
- 集成光成像,用于同时测量和可视化力.
- 考虑到水力动力拖动,以准确地施加力和测量力.
主要成果:
- 达到高达100pN的力测量,pN以下的精度,超高稳定性 (<0.01pN/10分钟) 和调整精度 (~0.04pN).
- 实现了数百个蛋白质电机的并行跟踪,并实时监测生物分子构造变化.
- 观察到单链结合 (SSB) 蛋白与ssDNA的紧密关联,并研究了逆转录.
结论:
- 开发的流细胞系统是一种多功能,定量和高通量工具,用于单分子操纵和可视化.
- 这个系统为生物物理学和分子生物学的先进研究提供了基础.
- 启用了对DNA动态,转录和蛋白质与核酸相互作用的新见解.
