长轴距离的双螺旋点分布函数用于3D体积超分辨率成像
Yuya Nakatani1, Scott Gaumer2, Yoav Shechtman3,4
1Department of Chemistry, Rice University, 6100 Main St, Houston, TX 77005, USA.
bioRxiv : the preprint server for biology
|August 12, 2024
概括
长轴距离的双螺旋点扩散函数简化了整个细胞的3D超分辨率显微镜. 这种先进的技术,单分子局部化显微镜 (SMLM),使得更快的成像和分析,而无需合切片.
科学领域:
- 生物物理学的生物物理.
- 光学显微镜的使用方法
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 单分子定位显微镜 (SMLM) 实现超高分辨率成像,超出光衍射极限.
- 工程点传播函数 (PSF) 将SMLM扩展到3D成像,但对于像哺乳动物细胞这样的厚样本仍然存在挑战.
研究的目的:
- 为了简化厚厚的生物样本中的3D超分辨率成像工作流程.
- 为了证明长轴距离双螺旋 (DH) -PSFs对于无体积成像的实用性.
主要方法:
- 使用光珠的DH-PSF定位精度的实验基准测试.
- 使用DNA-PAINT对哺乳动物细胞 (U-2 OS) 进行3D SMLM,以图像化层B1.
- 应用深度学习算法用于定位密集发射器.
主要成果:
- DH-PSF的特点是精度,分辨率和成像速度.
- 在U-2 OS细胞中成功对核膜蛋白质lamin B1进行了3D超高分辨率成像.
- 深度学习显著提高了密集发射器的成像速度和分辨率.
结论:
- 长轴距离的DH-PSF能够无地对整个哺乳动物细胞进行3D超高分辨率成像.
- 开发的方法简化了纳米级结构信息的实验和分析程序.
- 这种方法促进了复杂的生物结构的体积纳米尺度成像.
