对接链设计对DNA点积累中空间分辨率的影响,用于纳米级拓图像成像

科学领域:

• 生物物理学的生物物理.
• 显微镜的使用方法
• 分子生物学分子生物学

背景情况:

• 在纳米级地形绘制中成像的DNA点积累 (DNA-PAINT) 是一个关键的单分子定位显微镜 (SMLM) 技术.
• 最近的重复对接链设计旨在提高成像速度和复杂化.
• 这些重复的设计对空间分辨率的影响尚不清楚.

研究的目的:

• 系统量化重复对接链对DNA-PAINT.中局部化分布和有效分辨率的影响.
• 调查对接链架构如何影响SMLM中的空间忠实性.
• 为优化DNA-PAINT用于高精度成像提供一个框架.

主要方法:

• 作为一个模型系统,利用了三元增殖细胞核抗原 (PCNA) 复合体.
• 比较定位精度和单模和重复对接链之间的分布.
• 分析了空间模糊因素,包括结合点几何和DNA灵活性.

主要成果:

• 反复的对接图案导致与单个图案链相比,本地化分布的扩大.
• 有效的空间分辨率减少了重复的对接字符串,尽管具有相似的定位精度.
• 导致空间模糊的因素包括可变的结合几何,旋转灵活性和成像器链动态.

结论:

• 接链架构在DNA-PAINT.中显著影响分辨率限制.
• 在重复的DNA-PAINT设计中,复合/速度和结构保真之间存在一个权衡.
• 对接链的合理设计对于实现分子复合物的高精度成像至关重要.