结晶切割增强超高分辨率显微镜用于跨细胞和组织的单蛋白成像

科学领域:

• 生物物理学的生物物理.
• 分子生物学分子生物学
• 显微镜的使用方法

背景情况:

• DNA-PAINT为纳米尺度成像提供了高复杂化和分子计数能力.
• 目标可访问性和可变成像性能方面的挑战限制了DNA-PAINT的广泛应用.
• 强大的单蛋白成像和精确的分子计数需要优化方法.

研究的目的:

• 为了提高DNA-PAINT可靠的单蛋白成像和分子计数.
• 改善多种生物样本的目标可访问性和成像性能.
• 开发一种用于探索生物分子组织和相互作用的多功能工具.

主要方法:

• 整体内部反射光 (TIRF) 显微镜与物理切割的整合,特别是东木山冷切割.
• 开发一个以图形和动态增强的DNA-PAINT (tkPAINT).
• 在冷切割和成像过程中优化图像结合和细胞完整性.

主要成果:

• 在各种样本类型中实现了3nm的定位精度.
• 证明了增强的图像结合和改善细胞完整性.
• 在HeLa细胞和小鼠组织的核中成功量化了局部RNA聚合酶II的丰富性.
• 展示了多重复合,多式向 (蛋白质和核酸) 和3D成像能力.

结论:

• tkPAINT显著增强了DNA-PAINT对于强大的单蛋白成像和分子计数的实用性.
• 该方法克服了目标可访问性和成像性能方面的局限性.
• tkPAINT是一种多功能工具,用于研究细胞和组织中的生物分子组织和相互作用.