徠卡顯微鏡超分辨率gsdim顯微鏡
納米技術 GSDIM (其次是個別分子返回基態枯竭顯微鏡) 提供詳細的圖像的蛋白質和其他生物分子在細胞內的空間布局。幫助向更多的研究實驗室和成像中心的用戶提供的GSDIM 技術市場上第一個商業系統 (徠卡 SR GSD) 是現在。利用超分辨率 GSDIM顯微鏡,細胞隔間和地區,如纖毛或單一的蛋白質,與他們互動的伙伴可以成像分辨率低于衍射極限,即在兩位數納米的范圍,使得科學家們能更多地了解細胞內復雜的相互作用。時間,在這方面的知識可能導致更好的理解細胞以前無法治愈的疾病的原因。
GSDIM 顯微鏡的原理
在傳統的熒光顯微鏡中一種熒光染料的離域的 π 電子從地面狀態 S0 轉移到一種興奮狀態 S1。當他們回到基態 S0 振蕩,他們發出的熒光光。GSDIM 技術,降低了通過切換到黑暗的狀態 (圖 1) (F?lling et al.,2008 年,Bierwagen et al.2010年,種皮 et al.,2010年) 大部分的熒光染料在此振蕩周期中涉及的電子數目。這減少了可激發熒光團的數量,直到可以檢測到單分子。單分子然后自發地從黑暗狀態返回一個易激動的地面狀態并發出熒光,而其他人都通過切換到黑暗狀態再次停用。其結果是,熒光分子點亮或試樣中"作祟"。單個熒光團的確切位置可以通過一種算法確定。所有的熒光團的位置信息收集在數千個單獨的圖像,其坐標用來計算超分辨率 GSDIM 圖像。GSDIM 圖像中所示的結構因此起源方式類似的流水賬風格的繪畫。
圖 1: 基于一個簡化的雅布倫斯基圖的 GSDIM 方法的示意圖。離域的 π 電子的熒光團可以是,例如,在地面狀態 S0,在興奮狀態 S1 (既所謂的國家) 或三重態或激進黑暗狀態 (這兩個 OFF 狀態)。當發出熒光光時,電子和流通,地面興奮的狀態。這些方面與國家不同,在關閉狀態下的熒光團都不能夠發出的光。這些 OFF 狀態通常的使用壽命長,但他們是很難達到,由于國米系統過境所需。通過設置右環境條件嵌入介質中和通過的標準熒光免疫熒光為聰明的選擇,有可能到可逆開關熒光團通過令人興奮的他們與極端的光強度。當足夠的分子在關閉狀態下,有可能來檢測樣品中的個別分子。
圖2:超分辨率gsdim顯微鏡和激光共聚焦顯微鏡比較。A:gsdim顯微鏡(徠卡SR GSD),MDCK細胞培養在蓋玻片,固定和染色anti-centrin-2 / A488和反α微管蛋白/ alexa647。在基體區微管蛋白和Centrin-2標簽的半圓形結構(箭頭)。規模:1μM。B:激光共聚焦顯微鏡(徠卡TCS SP2)掃描的頂端區域的MDCK細胞的免疫組化染色的anti-centrin-2 / A488和抗-galectin一3 / alexa546。核酸的細胞用Hoechst 33342染色。X / Y圖像(上)再次顯示了新月形的結構,也包含Centrin-2 Centrin-2的具有約束力的合作伙伴,Galectin-3(箭頭)。X / Z圖像清楚地顯示這些結構位于頂部以上的細胞核。規模:1μM.