JPK 계기에서 NanoWizard BioAFM를 가진 고해상 화상 진찰

커버되는 토픽

배경

NanoWizard BioAFM

돌비늘의 원자 격자

6각형으로 포장된 중간 레이어

핵 숨구멍 복합물

DNA 화상 진찰

결론

수신 확인

배경

그것의 발명품부터, 원자 군대 현미경은 (AFM) 심상에 다른 견본의 광범위 사용되었습니다.

버퍼에 있는 심상 견본 할 수 있었다 AFM는 그 같은이라고 변경될 때 이 기술을 가진 생리적인 조건 하에서 생물학 질문을 검토하는 것이 가능하게 되었습니다. 원자 군대 심상에 있는 세부사항은 액체에 있는 심상 견본 사용될 수 있는 계기의 잡음 대 신호 비율 때문에 그밖 현미경 검사법 기술로 경쟁자가 없습니다. 추가적으로, 구조물을 보존하기 위하여 말려진 견본은 대조를 생성하기 위하여 더 취급될 필요가 없습니다.

NanoWizard BioAFM

JPK 계기에서 NanoWizard® BioAFM에는 생물학 견본의 고해상 화상 진찰을 위한 이 기술의 수용량을 강화하는 다수 특징이 있습니다. 즉, JPK Nanowizard®는 모든 3개 차원에서 linearized. 다시 말하면 x 및 y-축에서 뿐 아니라 z 축선에서 정확한 두기 지키는 닫힌 루프 의견이 있습니다. 게다가, 추가 Nanowizard®는 추가 광학적인 현미경 기술을 가진 동시 AFM (AFM) 화상 진찰을 가능하게 해서 원자 군대 현미경 검사법 화상 진찰의 응용성을 확장합니다. 이들 모두 특징은 노력할 때 완벽한 그것, 고해상 심상을 위한 사용자 시간 그리고 자원을 수 있습니다 저장할.

돌비늘의 원자 격자

우량한 기술설계 및 안정성은 고해상 심상의 취득을 위해 요구됩니다. 거꾸로 한 가벼운 현미경에 설치해, 신선하게 때라도 JPK Nanowizard®의 안정성을 설명하기 위하여 쪼개진 돌비늘은 공기에 있는 접촉형에서 imaged 이었습니다. 돌비늘의 원자 격자는 명확하게 보일 수 있습니다 (그림 1.)

숫자 1.

6각형으로 포장된 중간 레이어

시원 세균, Deinococcus (HPI) radiodurans의 6각형으로 포장된 중간 레이어는 원자 군대 현미경 검사법을 사용하여, 광대하게 공부되었습니다.

숫자 2..

D. radiodurans의 HPI 층은 작동하고 추정된 지상 층을 세포 들락날락 양분과 대사 산물의 수송을 통제하는 분자 체의 종류 형성합니다.

데이터는 생화학에서 전자 현미경 검사법에 다양한 다른 기술을 사용하여 HPI 층의 구조물 그리고 기능에, 생성되었습니다. 그러나, 이 견본의 AFM 화상 진찰은 액체에서, 고해상에 단백질 구조물에 있는 동적인 변경을 따르기 위하여 실행될 수 있습니다.

HPI 층은 세제를 가진 전체적인 세포에서 추출되고 신선하게 쪼개진 돌비늘 표면에 그 후에 흡착됩니다. 개별적인 단백질 성분의 안정되어 있는 패킹은 고해상 심상의 취득을 촉진합니다. HPI는 돌비늘 표면에 양식 패치를 층을 이루고, 이 패치의 개관 심상은 이미 HPI 층 (그림 2 의 아)의 정규 격자 구조물을 제시합니다.

HPI 막 패치의 개관 심상의 취득 후에, 적당한 지구는 고해상에 화상 진찰을 선정될 수 있습니다 (그림 2 의 B). JPK Nanowizard®의 x-y 두기 것이 닫힌 루프 의견 시스템에 의해 통제되기 때문에 계기는 고정확도를 가진 선정한 지구에 "" 확대할 것입니다. 이것은 사용자를 끝을 오염하거나 막 패치 손상하기의 가능성을 감소시키는 몇몇 검사를 취하는 가능하게 합니다.

핵 숨구멍 복합물

진핵 세포는 세포기관에게 불린 격실로 편성됩니다. 각 세포기관을 포위하는 막을 통해 통제되는 수송은 세포가 특정 분자, 셀 방식 기능을 밑에 있는 프로세스를 분류하는 것을 허용합니다. 핵 막에서는, 핵 숨구멍 복합물은 (NPC) 핵으로 그리고에서 각종 분자의 수송에 책임 있습니다.

숫자 3.

D. radiodurans의 HPI 층과는 다른, NPC의 준비는 단순히 격자로 압축된 NPC를 포함하지 않습니다. 견본은 Xenopus laevis에서 전체적인 핵에서, 이 경우에는 준비되고, 확실히 이질적일 수 있습니다.

JPK의 생명 공학 버전으로 Nanowizard®는 거꾸로 한, 가벼운 현미경, 전송 현미경 검사법으로 완전히 통합 검사하기 전에 다량의 파편을 포함하지 않는 지구를 위해 견본을 검사하기 위하여 사용될 수 있습니다 입니다. 그런 쪽에서는 사용자는, 검사를 위한 적당한 지구를 찾아내고, 끝 오염의 기회를 줄일 것을 다시 한번 요구된 시간을 감소시킬 수 있습니다.

숫자 4.

NPC 견본은, 유리제 coverslip에, 명확하게 밝은 필드 현미경 검사법 (DIC) (그림 3)를 사용하여 구상하기 불가능할 파편을 강조하는 미분 방해 대조 현미경 검사법을 사용하여 imaged, 이었습니다. 끝은 최소 파편 및 취득된 개관 검사를 가진 지역에 그 때 있었습니다 (그림 4). 또 다시, capacitively 통제되는 의견은 그 때 고해상 검사를 위한 지역의 정확한 선택을 허용합니다.

DNA 화상 진찰

DNA의 구조물 그리고 기능에 생성된 분자 생물학의 필드에서 데이터의 대부분은 왔습니다.

그러나, AFM의 잡음 대 신호 비율에 이 기본적으로 중요한 생물학 분자는 액체와 공기에서 고해상에, DNA 묶는 분자를 가진 DNA의 물리 구조 그리고 상호 작용을 설명하기 위하여 공부될 수 있습니다. 적합한 조건 하에서, DNA는 신선하게 쪼개진 돌비늘에 버퍼에서 imaged 흡착되골. 숫자 5 쇼 Lambda 살균소 DNA (액체에 있는 ac 최빈값).

숫자 5.

DNA를 가진 각종 단백질의 상호 작용은 복제와 녹음방송의 프로세스에서 기본적입니다. 1개의 보기는 nucleosomes를 형성하는 히스톤을 가진 DNA의 협회 입니다. nucleosome 코어 (히스톤 octamer의 consisiting)의 주위에 DNA의 이 압축은 압축하기 DNA가 그밖 DNA 묶기 단백질에 접근 가능하지 않기 때문에, DNA 복제의 규칙에 있는 역할, 및 녹음방송을 합니다.

숫자 6.

이런 경우에, linearized 히스톤 octamers의 20마리의 두더지에 DNA의 1마리의 두더지의 비율로 nucleosomes로, 3개 킬로 비트 플라스미드 pGEM 잠복했습니다. pGEM 플라스미드에는 20의 상상속 nucleosome 의무 사이트가 있습니다, 그러나 외피 조건 하에서, nucleosomes가 모든 20의 의무 사이트 (그림 6)에 묶지 않았다는 것을, 보일 수 있습니다.

결론

, 고해상에, 생물학 견본의 구조물 기술을 위한 극단적으로 강력한 방법이 잡음 대 신호 비율에 의하여, 얼룩이 지고거나 pretreating를 위한 필수품 액체에 있는 기능에 기능의 부족 AFM 화상 진찰에게 합니다. JPK Nanowizard®의 디자인은 그 같은 고해상 연구 결과를 촉진할 수 있습니다. 예를 들면, (닫힌 루프 의견 때문에) x와 y에서 정확한 두는 것은 관심사의 지구에 고해상에" 집중할 것을 "요구되는 검사의 수를 감소시킵니다. 이것은 민감한 견본 손상과 끝 오염의 가능성을 줄입니다.

위에 기술된 핵 숨구멍 복합물과 같은 유리에 준비된 견본을 위해 파편을 오염하는 것은 전송 가벼운 현미경 검사법을 사용하여 다시 사용자 시간을 절약하는 적당한 지역을 찾아서, 쉽게 피할 수 있습니다.

그 같은 화상 진찰 연구 결과를 위해 AFM 사용의 이득은 생리적인 조건 하에서 액체에 있는 심상 견본에 AFM의 기능에서, 속입니다. JPK 계기는 사용자가 스캐닝 (관련된 분자의 통제되는 온도 변화 추가 제자리 추가와 같은 그림 7) 변경하는 것을 허용할 수 있는 Biocell™를 제조해 생물학 견본 도중 조건을의 고해상 화상 진찰을 위한 JPK Nanowizard®의 응용성 강화.

숫자 7.

거꾸로 한 가벼운 현미경으로 통합된 JPK Nanowizard®는 또한 교원질과 같은 지질 bilayers 그리고 생물 고분자 물질에서 전체적인 세포에 그밖 생물학 견본의 화상 진찰을 위해, 낙관됩니다. 그 같은 견본의 AFM 화상 진찰은 confocal 레이저 검사 TIRF epifluorescence 또는 번민과 같은 추가 가벼운 현미경 검사법 기술로 보충될 수 있습니다. JPK Nanowizard®는 또한 개별적인 단백질에서 cellcell 상호 작용에 방면 군대의, 양을 정하기 위하여 이용되었습니다. 따라서, JPK Nanowizard® BioAFM는 통제되는, 생리적인 조건 하에서 개별적인 단백질에서 전체적인 세포에 생물학 견본의 수행 화상 진찰과 군대 측정을 위해 완벽합니다.

수신 확인

견본과 심상을 기여한 모든 사람들에게 많은 감사. HPI의 고해상 심상은 교수의 Engel 단에게서 박사에 의해 패트릭 Frederix, 의 제공되었습니다. NPC 견본은 교수 박사의 Oberleithner, Universitätsklinikum Münster 단의 바바라 Windoffer에게서 친절한 선물이었습니다. DNA 히스톤 견본은 박사 데니스 Merkel (Schwille 교수 단)에 의해와 박사 Clemens 프란츠 (Muller'ss 기술의 드레스덴 대학의 교수 단) 에의한 imaged 둘 다 준비되었습니다.

근원: JPK 계기

이 근원에 추가 정보를 위해 JPK 계기를 방문하십시오

Date Added: Feb 20, 2008 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 18:04

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