O que é microscopia ativada obrigatória da localização (o BÁLSAMO?)

No campo da microscopia da super-definição, a microscopia da localização da único-molécula (SMLM) é uma técnica rápido-em desenvolvimento que permita que os pesquisadores estudem estruturas subcelulares e a dinâmica de únicas moléculas no nanoscale. SMLM trabalha isolando únicas moléculas fluorescentes de se baseou em umas ou várias de suas características ópticas de distinção.

definição super microscpyCrédito de imagem: Konstantin Kolosov/Shutterstock.com

Com SMLM, as imagens da super-definição dos espécimes com fluorophores densa embalados são produzidas localizando cada emissor fluorescente a um alto nível da precisão. Isto envolve estatìstica caber uma função Gaussian à distribuição mensurável dos fotão.

Como toda a técnica analítica moderna, há diversas variações da microscopia da localização da único-molécula. Um destes é microscopia ativada obrigatória da localização (o BÁLSAMO.)

Que é BÁLSAMO?

As manchas do ácido nucleico mostram um realce forte de sua fluorescência em cima do ADN dobro-encalhado obrigatório. Esta propriedade pode ser explorada para fornecer a imagem lactente da super-definição baseada na localização de eventos obrigatórios individuais. Isto faz a ambos as tinturas e as perspectivas atractivas do ADN próprio para a mancha altamente localizada às imagens de alta qualidade do produto com claridade aumentada do detalhe.

O BÁLSAMO é eficazmente um conceito generalizado em SMLM. Ajustando o ambiente químico, as propriedades da tintura e do ADN (em tinturas ADN-obrigatórias) podem correctamente ser controladas e alterado, que controla por sua vez o sinal da fluorescência.

Controlando o ambiente químico, a hibridação do ADN e o derretimento tornam-se reversíveis, significando que o processo próprio se torna mais dinâmico. Um pequeno número de sinais ADN-obrigatórios da tintura são isolados óptica a qualquer altura, permitindo diferenças nas estruturas ser identificado com um alto nível da precisão.

O princípio de BÁLSAMO pode ser aplicado a outros alvos (por exemplo, proteínas), e mesmo a outros tipos de tintura.

Aplicações do BÁLSAMO

Há diversos estudos que foram realizados que utiliza o BÁLSAMO para produzir imagens da super-definição de várias estruturas nanomolecular.

Em 2011 um estudo por Ingmar Schoen e sua equipe, publicados em letras Nano, aplicou o princípio de BÁLSAMO às imagens da captação da organização do cromossoma bacteriano de Escherichia Coli. Usando a técnica, visualizaram estruturas com uma definição de ~14 nanômetro e uma amostra espacial de 1 nanômetro. Este era possível devido à técnica e à optimização de rotulagem dinâmicas do brilho fluoróforo.

Um outro estudo que envolve o BÁLSAMO era a observação do nanostructure da cromatina baseada em flutuações na estrutura do ADN. A definição estrutural antecipada pelo estudo era ~50 nanômetro, e usando tinturas transientes, podiam observar flutuações altamente detalhadas no nanostructure.

A equipe concluiu que o BÁLSAMO poderia ajudar a identificar as aberrações que ocorrem em várias circunstâncias patológicas, e tem o potencial analisar diferenças nos tipos diferentes de pilha, de fases desenvolventes, e de condições do esforço ambiental.

A técnica foi usada igualmente às fibrilas e aos oligómero do amyloid da imagem. Um estudo 2013 por Jonas Ries e colegas forneceu imagens de fibrilas do amyloid do α-synuclein.

Este estudo ajudado a jogar a luz nas estruturas e os processos envolvidos com o amyloid estruturam a formação, que joga um papel em várias circunstâncias neurodegenerative, incluindo a doença de Alzheimer e de Parkinson. Poderia igualmente ajudar no projecto das drogas terapêuticas que molestam a formação da estrutura do amyloid.

Sumário

Em conclusão, o BÁLSAMO é uma técnica com o potencial ser uma tecnologia jogo-em mudança no estudo de estruturas e do projecto nanomolecular da droga para uma grande variedade de circunstâncias patológicas. É uma técnica que se encontre no de ponta do campo da microscopia da super-definição, que está fornecendo imagens de uma qualidade superior para ajudar a analisar as estruturas que seriam de outra maneira obscuras e duras de distinguir.

Fontes

Ries, J e outros (2013), imagem lactente de Superresolution de fibrilas do amyloid com pontas de prova ligar-ativadas, ACS Chem. Pgs da edição 7 de Neurosci Vol. 4. https://doi.org/10.1021/cn400091m 1057-1061

Szczurek, nanostructure da cromatina da imagem lactente de A e outros (2017) com a microscopia ligar-ativada da localização baseada em flutuações da estrutura do ADN, ácidos nucleicos pesquisa Vol. 45, edição 8, página e56 https://doi.org/10.1093/nar/gkw1301

Schoen, I e outros (2011) Ligar-activou a microscopia da localização de pgs Nano da edição 9 do Vol. 11 das letras das estruturas do ADN. 4008-4011 https://doi.org/10.1021/nl2025954

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Last Updated: Jan 8, 2020

Reginald Davey

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Reginald Davey

Reg Davey is a freelance copywriter and editor based in Nottingham in the United Kingdom. Writing for News Medical represents the coming together of various interests and fields he has been interested and involved in over the years, including Microbiology, Biomedical Sciences, and Environmental Science.

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