相关单分子和结构化照明显微镜的快速动态在等离子体膜

科学领域:

• 细胞生物学 细胞生物学
• 生物物理学的生物物理.
• 显微镜技术 显微镜技术

背景情况:

• 总内部反射光 (TIRF) 显微镜为研究血膜蛋白质提供了高空间和时间分辨率.
• 传统的TIRF照明有高斯强度配置和干扰边缘,阻碍了对单分子定位显微镜 (SMLM) 关键的定量强度分析.
• 精确量化蛋白质强度对于SMLM等高级分析至关重要.

研究的目的:

• 开发一种具有高度均照明的定量多色SMLM方法.
• 使用先进的显微镜,使得可靠的检测受体体质量和动力学.
• 为了将细胞表面受体行为与纳米级细胞骨组织相关联.

主要方法:

• 结合平面场照明 (πShaper) 与多角度TIR照明 (空间光调节器).
• 使用双摄像头设置同时进行SMLM和超分辨率结构化照明显微镜 (SIM) 在最多三个频道上.
• 采用单分子强度分析,单分子福斯特共振能量转移 (smFRET) 和长期追踪和定位显微镜 (TALM).

主要成果:

• 实现了具有高度均照明的定量多色SMLM.
• 能够对受体体积测量和smFRET测量进行可靠的检测.
• 证明了细胞表面受体的长期跟踪,揭示了移动性和可访问性的空间异质性.

结论:

• 开发的TIRF显微镜方法克服了传统方法的局限性,使精确的定量分析成为可能.
• 在TALM和SIM的组合允许异质扩散特性与纳米级细胞骨组织和动态的相关性.
• 这种先进的成像技术有助于更深入地了解血膜蛋白的功能和组织.