活细胞的基板IR成像:监测单细胞中的生物分子总质量
Yow-Ren Chang1, Seong-Min Kim1, Young Jong Lee1
1Biosystems and Biomaterials Division, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, Maryland 20899, United States.
Analytical chemistry
|September 4, 2024
概括
这项研究引入了溶剂吸收补偿红外 (SAC-IR) 显微镜,这是一种用于量化活细胞中的生物分子的新技术. SAC-IR克服了吸水方面的挑战,使单细胞质量测量得以精确.
科学领域:
- 生物物理学的生物物理.
- 细胞生物学 细胞生物学
- 频谱学是一种光谱学.
背景情况:
- 在单细胞水平上对生物分子的绝对数量成像对生物科学至关重要.
- 红外 (红外) 传输显微镜可以提供无标签的化学量化,但由于水的强烈红外吸收,它与水合生物样本作斗争.
- 现有的方法通常需要强大的光源,如同步光子.
研究的目的:
- 开发一种方法来克服水的吸收在红外显微镜的水合生物样本.
- 为了使生物分子在活细胞的绝对数量成像在单细胞水平使用一个台式仪器.
- 展示开发的技术监测细胞生物分子动态的能力.
主要方法:
- 开发和应用一种溶剂吸收补偿 (SAC) 技术,与外腔量子级联激光红外显微镜集成.
- 使用偏光器调节落灯,以预补偿水的红外线吸收.
- 在单个细胞上集成IR吸收,以确定每个细胞的生物分子总质量.
主要成果:
- 在自制的桌面系统上成功实施SAC-IR显微镜.
- 证明了在活体纤维细胞中量化生物分子总质量的能力.
- 在12小时的时间内,对活细胞中生物分子总质量的监测.
结论:
- SAC-IR显微镜有效地克服了水性细胞的红外成像中的水吸收限制.
- 该技术允许在单细胞水平上对生物分子进行无标签的定量分析.
- 这种方法对研究活细胞中的动态生物分子过程具有重大前景.
