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      研究人員開發(fā)出用于SR成像的新單體熒光蛋白
      
			
      
				2019-01-16 10:48:41
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      為了理解細胞，有必要使用不會對其產(chǎn)生不利影響的技術(shù)，在空間和時間上以高分辨率研究其動力學。最近開發(fā)的超分辨率(SR)顯微鏡打破了衍射極限并提供了必要的空間分辨率，但通常以成像速度慢和過度損壞為代價。應用可逆的可切換熒光蛋白(RSFP)大大降低了照明強度，因此在使用基于飽和耗盡的SR技術(shù)(如非線性結(jié)構(gòu)照明顯微鏡(SD NL-SIM)或可逆飽和光學熒光轉(zhuǎn)換(RESOLFT))時可實現(xiàn)活細胞SR成像顯微鏡。
      

      研究人員開發(fā)出用于SR成像的新單體熒光蛋白
      

      然而，活細胞SR中的一個主要挑戰(zhàn)是缺乏最佳熒光探針。現(xiàn)有的可切換熒光蛋白Dronpa和rsEGFP的固有光學性質(zhì) - 包括少量的開關(guān)周期，低熒光信號和差的對比度 - 使得難以在活細胞SR成像中實現(xiàn)期望的分辨率。
      

      為了解決這個問題，中國科學院生物物理研究所(IBP)的徐平勇教授最近開發(fā)了一種新型單體RSFP Skylan-NS(用于非線性結(jié)構(gòu)照明的天燈)。
      

      徐教授與HHIM的研究員和諾貝爾獎獲得者Eric Betzig合作，以及Betzig博士(現(xiàn)為IBP教授)前博士后研究員李東將Skylan-NS應用于他們之前開發(fā)的SR成像技術(shù)，模式激活非線性SIM(PA NL-SIM)。
      

      PA NL-SIM與其他SR模式下分辨率低于100 nm的無創(chuàng)活細胞成像更加兼容。該技術(shù)使用特定的RSFP，但是沒有對枚舉，測量和比較強烈影響其對PA NL-SIM的適用性的特性。
      

      在他們的研究中，研究人員通過評估Skylan-NS對另外兩種RSFP(即rsEGFP2和Dronpa)的光物理特性進行了這樣的比較，這些RSFP分別已經(jīng)用于RESOLFT和SD NL-SIM的SR成像模式。
      

      他們通過比較應用于PA NL-SIM的所有三種RSFP的成像性能，進一步證明了Skylan-NS對PA NL-SIM的優(yōu)越性。他們首次實現(xiàn)了低能量(100 W / cm2)，高采樣速度(亞秒級別)，高分辨率(~60 nm)和長期(~30時間點)超分辨率在活細胞中成像。由于其在光穩(wěn)定性，循環(huán)次數(shù)和信噪比方面的優(yōu)越性，Skylan-NS是適用于活細胞SR成像的最佳熒光蛋白之一。
      

      這項名為“高度可光穩(wěn)定，可逆光活性熒光蛋白，具有高對比度的活細胞超分辨率顯微鏡” 的研究于2016年8月23日在線發(fā)表在美國國家科學院院刊上。熒光蛋白Skylan-NS使活細胞超分辨率顯微鏡的速度，持續(xù)時間和非侵入性的實質(zhì)性改進。
      
			

			
        
      
			
      
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