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Que é microscopia da força da fluorescência?

A microscopia da força da fluorescência é uma combinação de microscopia atômica da força e de microscopia de fluorescência, que permite que a dinâmica molecular seja estudada. A técnica pode ser aplicada às únicas moléculas, permitindo um estudo mais detalhado da dobradura de proteína, por exemplo no movimento celular da dinâmica e da pilha.

Microscopia de fluorescência

Crédito de imagem: Vshivkova/Shutterstock.com

Benefícios da microscopia da força da fluorescência

Como uma vista geral, a microscopia atômica da força e a microscopia de fluorescência trazem forças diferentes ao efeito combinado. A microscopia atômica da força pode revelar mudanças na estrutura das pilhas individuais, que podem ser correlacionadas aos eventos celulares considerados pela microscopia de fluorescência. Combinar suas capacidades permite que as moléculas com etiquetas fluorescentes sejam detectadas mesmo nos conjuntos complexos.

Quando um método relativamente novo, microscopia da força da fluorescência for aplicado a diversas macromoléculas, e a outras moléculas menores. A possibilidade à medida no tempo real significa que os processos dinâmicos podem ser medidos. Por exemplo, a microscopia da força da fluorescência foi usada para estudar a revelação de uma única proteína do ubiquitin no tempo real.

Além do que a dinâmica da pilha, as mudanças topográficas da pilha podem ser consideradas no tempo real. Os eventos que ocorrem tipicamente dentro dos milissegundos podem igualmente ser estudados usando a microscopia da força da fluorescência, conseqüentemente permitindo uma investigação mais próxima da dinâmica da membrana e de eventos tipicamente rápidos, tais como a liberação dos neurotransmissor.

Como a microscopia da força da fluorescência trabalha?

A microscopia de fluorescência permite as moléculas etiquetadas com uma etiqueta fluorescente a ser manchada através da microscopia quando o fluoróforo é entusiasmado. Contudo, as técnicas actuais não permitem o seguimento de uma única molécula na dimensão vertical, limitando desse modo a detecção possível.

A adição do método atômico da microscopia da força permite medidas da deterioração distância-dependente da intensidade de onda esvanecente. Os dados de onda esvanecente podem ser usados para alterar os movimentos verticais de uma partícula fluorescente em dados do deslocamento de um nanômetro ou de menos. Estes dados do deslocamento mostram como as moléculas se movem e foram aplicadas à dinâmica molecular em pilhas activas.

A combinação de microscopia atômica da força com a microscopia de fluorescência reserva detectar no plano de z, além do que os planos de x e de y. Este é possível devido às altas resoluções dentro da escala do subnanometer, sobre milissegundos. A onda esvanecente é calibrada à escala do nanômetro, que permite que o lugar da partícula fluorescente seja detectado no plano de z.

Aplicações da microscopia da força da fluorescência

Muitas aplicações centram-se sobre interacções e a actividade celulares da membrana. As investigações do exocytosis em pilhas do pulmão usaram a capacidade dupla para detectar a actividade e as mudanças estruturais que a microscopia da força da fluorescência possui para olhar eventos do exocytosis e seus efeitos na pilha.

Encontraram que quando os corpos lamelosos se submeteram ao exocytosis da pilha, a altura e o volume da pilha aumentaram e então diminuíram subseqüentemente de volta aos níveis normais. Isto forneceu a primeira evidência para a natureza dinâmica supor das pilhas que submetem-se ao exocytosis lento de corpos lamelosos.

Como um campo novo da microscopia, a microscopia da força da fluorescência continuamente está sendo explorada e desenvolvida. Recentemente, as revelações tornaram possível para que a microscopia de fluorescência da força siga únicas moléculas.

Este formulário do levantamento de dados está sendo avaliado ainda, porque confia na correlação exacta da microscopia da fluorescência e da força, e a precisão da correlação pode ser influenciada por uma miríade dos factores, tais como a tracção e a precisão. As revelações recentes produziram mais imagens com precisão melhorada usando a fluorescência correlativa e forçam a microscopia, demonstrando que a promessa das posses da técnica para as aplicações futuras.

Fontes

Sarkar, A. e outros (2004). Microscópio atômico simultâneo da força e medidas fluorescentes da revelação da proteína usando uma onda esvanecente calibrada. Continuações da Academia Nacional das Ciências dos Estados Unidos da América. https://doi.org/10.1073/pnas.0403534101

Hecht, E. e outros (2012). Microscopia atômica combinada da microscopia-fluorescência da força: analisando o exocytosis no tipo alveolar pilhas de II. Química analítica. https://doi.org/10.1021/ac300775j

Frederick, W. e outros (2018). Sondagem ortogonal da heterogeneidade da único-molécula pela microscopia correlativa da fluorescência e da força. ACS Nano. https://doi.org/10.1021/acsnano.7b05405

Last Updated: Jan 17, 2020

Sara Ryding

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Sara Ryding

Sara is a passionate life sciences writer who specializes in zoology and ornithology. She is currently completing a Ph.D. at Deakin University in Australia which focuses on how the beaks of birds change with global warming.

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