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Che cosa è capitalizzazione del punto per la rappresentazione in topografia di Nanoscale (VERNICE)?

I sistemi biologici sono incredibilmente complessi, con i numerosi tipi di celle che lavorano insieme nei tessuti e negli organi, eseguenti i trattamenti necessari per sostenere la vita. Per completamente capire questi trattamenti e le loro implicazioni varie tecniche sono state sviluppate e raffinato state nel corso degli anni.

Immagine di immunofluorescenza

Credito di immagine: DrimaFilm/Shutterstock.com

La microscopia dell'immunofluorescenza è una tale tecnica che ampiamente è impiegata dai ricercatori. È una tecnica incredibilmente affidabile, che usa gli anticorpi specifici alle proteine bersaglio collegate ai fluorophores (composti chimici fluorescenti) per produrre le immagini altamente dettagliate delle strutture della cellula e dell'attività.

Emissioni con convenzionale SE microscopia

Tuttavia, la microscopia (IF) dell'immunofluorescenza non è senza sue limitazioni. dovuto la sovrapposizione spettrale dei fluorophores, convenzionale SE i metodi hanno capacità limitate di multiplazione. Due punti che sono <200 nanometro a parte non sono distinguibile dovuto interferenza di lunghezza d'onda (cioè la loro sovrapposizione di aloni di fluorescenza).

Per prevedere le strutture a questa intensità della fluorescenza del disgaggio può essere vuotato intenzionalmente, creando i punti fluorescenti più stretti (come nella microscopia di STED) che crea un'immagine più croccante, o un'immagine può essere ricostruita da parecchi punti della fluorescenza in molecole che sono distanti, che determinato sono attivati allora spenti in modo che i loro aloni non si sovrappongano (microscopia della TEMPESTA e della PALMA.)

SE la microscopia è limitata generalmente a potere prevedere in qualsiasi momento soltanto quattro fluorophores, significare le informazioni insufficienti è prodotto circa l'intervallo delle strutture e dell'attività cellulare che esistono nei sistemi biologici complessi e dinamici.

Un metodo che è stato messo a punto negli ultimi anni per superare questo problema è VERNICE, che corrisponde a capitalizzazione del punto per la rappresentazione in topografia del nanoscale.

Che cosa è VERNICE?

La VERNICE è un trattamento che usa tinture del passeggero e veloci per catturare parecchi punti della fluorescenza immediatamente. Originalmente è stata sviluppata come a strategia alternativa basata a tintura per la rappresentazione di super-risoluzione. Invece dell'attivazione mediante la luce stocastica di un fluorophore permanentemente limitato, la VERNICE conta sull'associazione stocastica di un legante fluorescente.

La tecnica in primo luogo è stata sviluppata da Sharonov e da Hochstraser nel 2006 facendo uso di rosso di Nilo, di una tintura lipofilica e del usando la tintura per mirare alle grandi vescicole unilamellar (LUVs.) Potevano montare un'immagine di super-risoluzione che è stata permessa a dalle collisioni intermittenti della tintura con il LUVs, la localizzazione e photobleaching successivo. Era Sharonov e Hochstraser che hanno punzonato la capitalizzazione del punto del ` di termine per la rappresentazione in topografia del nanoscale'.

In questa ripetizione, era la natura dell'interazione idrofoba della tintura con il doppio strato della membrana che ha fornito i risultati voluti, piuttosto che gli atti specifici fra il toner e l'obiettivo. Poichè questo non potrebbe essere invertito, un ulteriore passo in cui il campione è stato candeggiato era necessario. Ciò non era abbastanza dinamica, ma il concetto era stato provato.

Dal concetto iniziale, la VERNICE più ulteriormente è stata sviluppata, che ha permesso continuamente e casualmente alla rappresentazione dinamica di altre biomolecole dell'obiettivo con i leganti fluorescenti in soluzione e finalmente, i fluorophores su ordinazione che legano transitoriamente alle molecole sono stati sviluppati.

L'immagine “di lampeggiamento„ prodotta facendo uso di VERNICE permette che il centro del picco della fluorescenza sia catturato e risolto con un più alto grado di accuratezza che alle dalle strategie basate a tintura convenzionali. Ciò significa che un'immagine altrimenti confusa diventa molto più marcata, superando un problema comune con microscopia convenzionale.

Considerando che le tecniche immunofluorescenti convenzionali comprendono in sequenza macchiare le strutture biologiche dell'obiettivo e la rappresentazione loro per produrre ripetutamente un'immagine composita, la VERNICE è un trattamento molto più efficiente. Elimina la necessità di incubare ripetutamente durante la notte con differenti anticorpi, sottoponenti il campione a lavare con i prodotti chimici duri, che è laborioso e che richiede tempo. La capitalizzazione del punto per la rappresentazione in topografia del nanoscale rappresenta un passo avanti importante nelle capacità della rappresentazione di microscopia di super-risoluzione in tempo reale.

Ulteriori sviluppi in VERNICE

Recentemente, i gruppi di ricerca stanno mettendo a punto i metodi che utilizzano i principi di VERNICE. La tecnica si è combinata con gli oligonucleotidi specificamente contrassegnati del DNA per produrre DNA-PAINT. DNA-PAINT si è combinato con i principi della VERNICE in un modo cambiabile per produrre la Scambio-VERNICE dal Dott. Yin et al. nel 2014. il qPAINT e FRET-PAINT sono egualmente gli sviluppi recenti. Il principio del metodo sta ampliando su in molti modi novelli.

Un problema esiste in VERNICE tuttavia: la libreria corrente degli anticorpi disponibili è limitata. Per completamente sfruttare il potenziale di questa tecnica, i nuovi ed anticorpi novelli (per esempio, quelli che potrebbero essere prodotti dall'arrivo degli organismi semisintetici) dovranno essere prodotti. Tuttavia, dovuto la natura dinamica del metodo, questo rappresenta uno scoglio relativamente secondario che sta rimediando a tramite gli avanzamenti in altri campi.

La VERNICE rappresenta un metodo rivoluzionario per la rappresentazione e lo studio dei trattamenti complessi e dinamici che esistono all'interno dei sistemi biologici.

Sorgenti

Nieves, 2018) a microscopie Basate a DNA di Super-Risoluzione di D.J et al. (: DNA-PAINT, pagina 621 dell'emissione 12 di volume 9 dei geni (Basilea).

https://doi.org/10.3390/genes9120621

Sharonov A., 2006) rappresentazioni di subdiffraction del Ampio-campo di Hochstrasser R.M. (tramite l'associazione accumulata della diffusione delle sonde. Proc. Nazionale. Acad. Sci. U.S.A. Volumi 103 pgs dell'emissione 50. 18911-18916.

https://doi.org/10.1073/pnas.0609643104

Wang, 2017) multiplazioni in situ sequenziali rapide di Y et al. (con la rappresentazione di scambio di DNA nelle celle ed in tessuti di un neurone Lett nano. Volumi 17 emissione 10 Pgs. 6131-6139

Last Updated: Jan 17, 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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