在商用激光扫描显微镜上进行细分光相关谱学 (FCS)
Elisa Longo1, Silvia Scalisi1, Luca Lanzanò2,3
1Department of Physics and Astronomy "Ettore Majorana", University of Catania, Via S. Sofia, 64, 95123, Catania, Italy.
Scientific reports
|July 30, 2024
概括
在商用显微镜上进行细分光相关谱 (FCS) 分析,提高了细胞内扩散测量的精度. 这种方法准确地量化了细胞内特定区域的分子流动性,例如核质和核质.
科学领域:
- 生物物理学的生物物理.
- 细胞生物学 细胞生物学
- 显微镜的使用方法
背景情况:
- 精确的光相关谱 (FCS) 在细胞中受到细胞动态的阻碍.
- 分段FCS分析为细胞内测量提供了更高的准确性.
- 商用显微镜中并不总能提供专门的FCS模块.
研究的目的:
- 在没有专门的FCS模块的情况下,在商用激光扫描显微镜 (LSM) 上演示细分的FCS.
- 建立一种使用自定义 MATLAB 软件获取和处理细分 FCS 数据的方法.
- 以提高精度测量特定亚细胞区域的分子扩散.
主要方法:
- 在Leica SP8共聚焦显微镜上获取数据.
- 使用自定义的 MATLAB 软件对数据进行出口和处理,用于分段 FCS 分析.
- 在定义的亚细胞区域计算自相关函数 (ACF) 和扩散系数.
主要成果:
- 在商业LSM上使用溶液中的光体验证细分的FCS.
- 精确测量了HeLa细胞核质和核质中的GFP扩散,显示核质中的扩散速度较慢.
- 确定PARP1染色体扩散,揭示核中的运动速度较慢,与核质相比.
结论:
- 分段式FCS在标准商用激光扫描显微镜上是可行的.
- 定制的MATLAB软件可以进行准确的细胞内扩散测量.
- 这种方法提供了对不同亚细胞区内的分子运动的洞察,例如核体和核质.
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