显微技术实现了三维超分辨率纳米级成像
在过去的二十年里,显微镜技术在速度和分辨率上取得了前所未有的进步。然而,细胞结构本质上是三维的,传统的超分辨率技术往往在三个方向上都缺乏必要的分辨率,无法在纳米尺度上捕捉细节。由Göttingen大学领导的研究小组,包括Würzburg大学和美国癌症研究中心,研究了一种超分辨率成像技术,包括结合两种不同方法的优点,在所有三个维度上实现相同的分辨率;这是各向同性的分辨率。研究结果发表在科学的进步.
尽管显微镜技术有了巨大的进步,但两者之间仍然存在着显著的差距决议在所有三个维度中。可以缩小这一差距并实现纳米级分辨率的方法之一是金属诱导能量转移(MIET)成像。MIET成像的卓越深度分辨率与单分子定位显微镜的卓越横向分辨率相结合,特别是一种称为直接随机光学重建显微镜(dSTORM)的方法。的新颖的技术基于这种组合可以使研究人员实现各向同性的三维超分辨率亚成像细胞结构.此外,研究人员还实现了双色MIET-dSTORM,使他们能够在三维空间中成像两种不同的细胞结构,例如微管和网格蛋白涂层的凹坑(细胞内的微小结构),它们共同存在于同一区域。
“通过结合现有的概念,我们开发了一种超分辨率显微镜的新技术。它的主要优势是,尽管使用了相对简单的设置,但它可以在三维空间实现极高的分辨率,”该出版物的第一作者Jan Christoph Thiele博士说,Göttingen University。“这将是一个强大的工具,具有众多应用,可以以亚纳米精度解析蛋白质复合物和小细胞器。每个拥有快速激光扫描仪和荧光寿命测量能力的共聚焦显微镜技术的人都应该尝试这种技术,”通讯作者之一Oleksii Nevskyi博士说。
“这项技术的美妙之处在于它的简单。这意味着世界各地的研究人员将能够快速地将这项技术应用到他们的显微镜中,”Jörg Enderlein教授补充道,他领导了Göttingen大学生物物理研究所的研究团队。该方法有望成为实现多路复用3D超分辨率的有力工具显微镜具有超高的分辨率和在结构生物学中的各种应用。
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