在活细胞的多维显微学使用从 JPK 仪器的 Nanowizard 基本强制显微镜

包括的事宜

背景

强制分光学分析

显微学技术

多维显微学

实验设置

活细胞图象

结论

背景

在科学研究的一个持续的趋势是可能解决系统多个要素在一时光技术的发展。 脱氧核糖核酸微阵列分析提供套的短冷期射击在细胞内到时表示的基因。 多维蛋白质确定技术被开发确定蛋白质异种范例目录。

强制分光学分析

强制分光学分析可能通过区分解决细胞粘着的复杂在各自的要素的摊缴之间对这个绑定进程。 在显微学技术和范例准备的推进对细胞想象扩大此种多成分的途径。

显微学技术

信息被生成关于蜂窝电话结构和功能使用多种显微学技术根据对比如何将有所不同被生成。 通过结合技术,关于这一个范例的不同的属性的信息可以同时被监控。 JPK Nanowizard® 基本强制显微镜在一个被倒置的光学显微镜被设计被安装,启用范例的同时想象由基本强制显微学 (AFM),并且从阶段的多种光学显微学技术对比到 epi-flourescence、总内部反射 (TIRF)浏览共焦的显微学 (CLSM) 的荧光显微法和激光命名一些。 AFM 的此组合和其他显微学方法为结构作用研究主要,至今,使用。 然而, JPK Nanowizard® 可以用于得到活细胞的优越图象,同时与另外的微观技术 (图 1)。 这做 JPK Nanowizard® 为多维显微学研究的一个强大和多才多艺的工具。

多维显微学

多维显微学随着时间的推移是指范例的不同的属性的多重图象的生成。 为例,多维显微学用于了不起的作用在焦点黏附力结构构成和动力的研究。

图 1。

在这种情况下,多个萤光通道用于分析焦点黏附力和他们的配电器要素关于彼此和到在这个细胞内的肌动蛋白。 在可用的 fluorophores 和范例准备技术的预付款意味着多频道荧光在居住的两个和被修理的细胞可以执行。

多个萤光通道此同时想象生成关于多个要素的本地化的信息在细胞的,然而这样途径可能通过结合 AFM 进一步扩大与荧光显微法和阶段对比显微学。 除整体细胞形态学之外,以这样方式,可能一个人不仅调查特殊蛋白质的地点,而且表面结构和表层下细胞骨架动力,同时。 这里我们有印象的 REF52 细胞,表示 paxillin-GFP,与阶段对比、 epi 荧光和 AFM。

实验设置

为了获取在活细胞的多个显微学图象,细胞在盖玻片增长,然后被挂接到想象的 JPK Biocell™Biocell™ (图 2) 被设计优选同时光学和 AFM 图象的购买,当维护环境反射性生理情况时。

图 2。

当请允许从 20-60°C. 时的迅速和准确的温度控制 Biocell 被设计启用 AFM 和光学方法的最佳的想象条件。

细胞是印象的在包含 HEPES 的媒体的 37°C。 JPK Nanowizard® 在蔡司 200M 倒置光学显微镜的 Axiovert 被安装了。 细胞是印象的在低力常数联系模式下,与一个灵活, unsharpened 悬臂。 在每扫描初阶段对比和荧光图象得到了。

活细胞图象

在表 1 能被看到以上,联系模式 AFM 想象使用得到一个全部的细胞的概览图象或者可以被管理使用小的扫描范围解决在常规光学显微学的解决方法的之外表面结构。 当 AFM 的解决方法和针对噪音的信号定量是此成象技术时的主要好处在更大的扫描范围的图象生成的信息可能也是有用和补充的对其他成象技术。 AFM 想象是机械处理,根据非常灵活的 AFM 探测的交往与表面的。 结果,被生成的信息是结构上和机械的。 另外, AFM 是一个表面技术,因此 AFM 图象 “集中”于细胞和机械结构的表面,例如肌动蛋白细胞骨架,强调它。

想象使用 AFM 的表面和焦点黏附力荧光想象的组合允许这位调查员比较焦点黏附力结构动力在这个细胞的基础与肌动蛋白结构在这个细胞的表面。 另外的阶段对比图象产生整体印象细胞形态学,并且可能帮助确定结构被观察在细胞表面是否归结于在阶段对比图象明显地形象化的泡。 同样地,图象发生在基础,在机体和在细胞的表面的被生成动力。

在表 3 一系列的图象存在 - 每行显示阶段对比、 epifluorescence 和联系模式错误信号图象被采取在 15 个周详间隔。 细胞是密集的在这块盖玻片,禁止细胞能动性,这样胶小量移动可能调查。 在胞状结构上的更大的变化能被看到在阶段对比图象 (盘旋在 A, D, G)。 在这个细胞内的泡能被看见移动了位置。 GFP 被标记的 paxillin 显示的三个 epi 萤光图象的比较在每个图象之间的少量变化。

图 3。

在萤光形象 (B, E 的空白箭头, H) 不似乎在扫描中改变的高亮度显示焦点黏附力结构。 有趣地,当与在 AFM 图象的肌动蛋白结构比较,焦点黏附力不似乎更改,而有肌动蛋白纤维的明显的对准线沿这个细胞的机体的。 在原始图象网络是可视的在这个 submembranous 细胞骨架。 每个连续的图象 cytoskeletal 纤维一致 (黑色箭头) 和高池体。 另外,有在这个细胞的平面的区的许多小,灵活,高动力的伸进 (盘旋在黑色)。 从这些图象这个表层下细胞骨架比焦点黏附力似乎是显著地动态在此时间表在这个细胞和技术支持之间的界面。

当这里荧光团使用时仅一,荧光显微法可能明显地被扩大包括多个荧光通道。 在 JPK Nanowizard® 的激光是在这个可见光谱之外的一个波长这样红色通道荧光没有被 AFM 激光的出现打乱。

在更小的扫描范围,程度物力论在细胞表面能更加清楚被看到。 细胞表面的二个连续的图象在表 4 存在作为地形学数据的三维投影。 二个图象分开继续地被采取了, 15 分钟。 大 cytoskeletal 结构在两个图象顶部是类似的,然而许多这个结构的其余更改了在图象之间。 在第一个图象 (黑色箭头) 看见的一个灵活的土坎在第二内消失。 更加细致的表层下结构能也被看到有更改严重在二个图象之间。

图 4。

结论

AFM 可以使用到图象活细胞在史无前例的解决方法和在适用于论及一定数量的生物学过程的时间表。

JPK Nanowizard® 的设计启用结合 AFM 的多维显微学与光学成象技术。

这样设置可以用于调查,同时,发生用这个细胞的不同的地区的活动。 或者,从不同的对比方法搜集的信息在结构功能关系能用于生成信息。 当 AFM 可能生成关于细胞的有趣和唯一信息作为独立成象技术时, JPK Nanowizard® 的综合化到一个完全功能,被倒置的光学显微镜里扩大在 AFM 的潜在细胞想象的。

来源: JPK 仪器

关于此来源的更多信息请参观 JPK 仪器

Date Added: Feb 21, 2008 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 17:34

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