高通量单分子显微镜具有可适应的空间分辨率,使用可交换的寡核酸标签
Klarinda de Zwaan1, Ran Huo1, Myron N F Hensgens2
1Department of Bionanoscience, Kavli Institute of Nanoscience Delft, Delft University of Technology, 2629 HZ Delft, The Netherlands.
ACS nano
|March 27, 2025
概括
这项研究引入了一个更快的生物成像工作流程,结合了超分辨率光学波动成像 (SOFI) 和DNA-PAINT显微镜. 这种方法使细胞结构成像加速30-300倍,提高了生物分子研究的吞吐量.
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:
- 超分辨率显微镜可以提供分子级别的可视化,但经常受到低吞吐量的影响.
- 单分子定位显微镜 (SMLM) 技术是可访问的,但对于大规模查的速度有限.
- 目前的局限性阻碍了先进显微镜在高通量生物分子研究中的应用.
研究的目的:
- 开发一个工作流程,以有效地收集超分辨率显微镜中的数据.
- 为了提高DNA-PAINT显微镜的吞吐量,用于细胞成像应用.
- 根据实验需求,可灵活调整成像分辨率和采集时间.
主要方法:
- 使用DNA-PAINT探针利用DNA的Oligo杂交动力学,进行量身定制的光闪.
- 集成快速波动成像 (SOFI) 使用单分子定位显微镜 (DNA-PAINT).
- 开发了一个混合工作流,从大面积扫描开始,然后是有针对性的SMLM.
主要成果:
- 与传统的DNA-PAINT相比,实现了细胞结构的30-300倍更快的成像.
- 在4分钟内证明了大面积 (0.65mm × 0.52mm) 的高通量SOFI成像.
- 展示了高通量SOFI和高分辨率DNA-PAINT之间的灵活切换.
结论:
- 结合DNA-PAINT和SOFI,提供了一种可适应生物成像分辨率和速度的多功能方法.
- 拟议的工作流显著提高了SMLM技术的吞吐量.
- 这种方法对复合和3D超分辨率成像的应用具有前景.


