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Que é acumulação do ponto para a imagem lactente na topografia de Nanoscale (PINTURA)?

Os sistemas biológicos são incredibly complexos, com os tipos numerosos de pilhas que trabalham junto nos tecidos e nos órgãos, executando os processos necessários sustentar a vida. Para compreender inteiramente estes processos e suas implicações uma variedade de técnicas foram desenvolvidas e refinadas ao longo dos anos.

Imagem da imunofluorescência

Crédito de imagem: DrimaFilm/Shutterstock.com

A microscopia da imunofluorescência é uma tal técnica que é empregada extensamente por pesquisadores. É uma técnica incredibly segura, que use anticorpos específicos para visar as proteínas ligadas aos fluorophores (compostos químicos fluorescentes) para produzir imagens altamente detalhadas de estruturas e de actividade de pilha.

Edições com convencional SE microscopia

Contudo, a microscopia (IF) da imunofluorescência não é sem suas limitações. Devido à sobreposição espectral dos fluorophores, convencional SE os métodos têm capacidades finitas da multiplexação. Dois pontos que são <200 nanômetro distante não são distinguível devido à interferência do comprimento de onda (isto é, sua sobreposição dos halos da fluorescência).

Para visualizar estruturas nesta intensidade da fluorescência da escala pode intencionalmente ser esgotado, criando uns pontos fluorescentes mais estreitos (como na microscopia de STED) que cria uma imagem mais torrada, ou uma imagem pode ser reconstruída de diversos pontos da fluorescência nas moléculas que são afastadas, que são activadas individualmente desligados então de modo que seus halos não sobrepor (a microscopia da PALMA e da TEMPESTADE.)

SE a microscopia é limitada geralmente a poder visualizar a qualquer altura somente quatro fluorophores, significar a insuficiente informação está produzido sobre a escala das estruturas e da actividade celular que existem em sistemas biológicos complexos e dinâmicos.

Um método que tem sido desenvolvido nos últimos anos para superar este problema é a PINTURA, que representa a acumulação do ponto para a imagem lactente na topografia do nanoscale.

Que é PINTURA?

A PINTURA é um processo que se use tinturas rápidas e do transeunte para capturar imediatamente diversos pontos da fluorescência. Foi desenvolvida originalmente como uma estratégia alternativa tintura-baseada para a imagem lactente da super-definição. Em vez da foto-activação estocástica de um fluoróforo permanentemente limitado, a PINTURA confia no emperramento estocástico de uma ligante fluorescente.

A técnica foi desenvolvida primeiramente por Sharonov e por Hochstraser que usam em 2006 o vermelho do Nilo, uma tintura lipofílica, e usando a tintura para visar as grandes vesículas unilamellar (LUVs.) Podiam montar uma imagem da super-definição que fosse permitida por colisões intermitentes da tintura com o LUVs, a localização, e photobleaching subseqüente. Era Sharonov e Hochstraser que inventaram a acumulação do ponto do ` do termo para a imagem lactente na topografia do nanoscale'.

Nesta iteração, era a natureza da interacção hidrofóbica da tintura com o bilayer da membrana que produziu os resultados desejados, um pouco do que as acções específicas entre o tonalizador e o alvo. Porque isto não poderia ser invertido, uma etapa adicional onde a amostra fosse descorada era necessária. Isto não era dinâmico bastante, mas o conceito tinha sido provado.

Do conceito inicial, a PINTURA foi desenvolvida mais, que permitiu à imagem lactente dinâmica de outras biomoléculas do alvo continuamente e estocàstica com ligantes fluorescentes na solução, e eventualmente, os fluorophores feitos sob encomenda que ligam transiente às moléculas foram desenvolvidos.

A imagem “piscar” produzida usando a PINTURA permite que o centro do pico da fluorescência seja capturado e resolvido com um grau de precisão mais alto do que por estratégias tintura-baseadas convencionais. Isto significa que uma imagem de outra maneira obscura se torna muito mais afiada, superando um problema comum com microscopia convencional.

Considerando que as técnicas immunofluorescent convencionais envolvem sequencialmente manchar estruturas biológicas do alvo e imagem lactente elas para produzir repetidamente uma imagem composta, a PINTURA é um processo muito mais eficiente. Remove a necessidade de incubar repetidamente durante a noite com os anticorpos diferentes, sujeitando a amostra ao lavagem com produtos químicos ásperos, que é laborioso e demorado. A acumulação do ponto para a imagem lactente na topografia do nanoscale representa uma etapa principal para a frente nas capacidades da imagem lactente da microscopia da super-definição no tempo real.

Revelações mais adicionais na PINTURA

Recentemente, as equipas de investigação têm desenvolvido os métodos que utilizam os princípios de PINTURA. A técnica foi combinada com os oligonucleotides especificamente marcados do ADN para produzir DNA-PAINT. DNA-PAINT foi combinado com os princípios da PINTURA em uma maneira cambiável para produzir e outros a Troca-PINTURA pelo Dr. Yin em 2014. o qPAINT e FRET-PAINT são igualmente revelações recentes. O princípio do método está sendo expandido em cima em muitas maneiras novas.

Um problema existe na PINTURA contudo: a biblioteca actual de anticorpos disponíveis é limitada. Para explorar inteiramente o potencial desta técnica, os anticorpos novos e novos (por exemplo, aqueles que poderiam ser produzidas pelo advento de organismos semi-sintéticos) terão que ser produzidos. Contudo, devido à natureza dinâmica do método, este representa uma escolho relativamente menor que esteja sendo remediada por avanços em outros campos.

A PINTURA representa um método revolucionário para a imagem lactente e o estudo dos processos complexos, dinâmicos que existem dentro dos sistemas biológicos.

Fontes

Nieves, D.J e outros (2018) ADN-Baseou a microscopia da Super-Definição: DNA-PAINT, página 621 da edição 12 do Vol. 9 dos genes (Basileia).

https://doi.org/10.3390/genes9120621

Sharonov A., imagens lactentes do subdiffraction do Largo-campo de Hochstrasser R.M. (2006) pelo emperramento acumulado de difundir pontas de prova. Proc. Nacional. Acad. Sci. Os EUA. Vol. 103 pgs da edição 50. 18911-18916.

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

Wang, 2017) multiplexações in situ seqüenciais rápidas de Y e outros (com imagem lactente da troca do ADN em pilhas e em tecidos Neuronal Lett Nano. Vol. 17 edição 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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