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¿Cuál es acumulación del punto para la proyección de imagen en topografía de Nanoscale (PINTURA)?

Los sistemas biológicos son increíblemente complejos, con los tipos numerosos de células que trabajan juntos en tejidos y órganos, realizando los procesos necesarios sostener vida. Para entender completo estos procesos y sus implicaciones una variedad de técnicas se han desarrollado y se han refinado a lo largo de los años.

Imagen de la inmunofluorescencia

Haber de imagen: DrimaFilm/Shutterstock.com

La microscopia de la inmunofluorescencia es una tal técnica que es empleada extensamente por los investigadores. Es una técnica increíblemente segura, que utiliza los anticuerpos específicos para apuntar las proteínas conectadas a los fluorophores (composiciones químicas fluorescentes) para producir imágenes altamente detalladas de las estructuras y de la actividad de célula.

Entregas con convencional SI microscopia

Sin embargo, la microscopia (IF) de la inmunofluorescencia no está sin sus limitaciones. Debido al recubrimiento espectral de los fluorophores, convencional SI los métodos tienen capacidades finitas de la multiplexación. Dos puntos que son <200 nanómetro aparte no son distinguible debido a la interferencia de la longitud de onda (es decir, su recubrimiento de los halos de la fluorescencia).

Para visualizar las estructuras en esta intensidad de la fluorescencia de la escala se puede agotar intencionalmente, creando puntos fluorescentes más estrechos (como en microscopia de STED) que cree una imagen más quebradiza, o una imagen se puede reconstruir de varios puntos de la fluorescencia en las moléculas que están separadas lejano, que individualmente se activan entonces apagadas de modo que sus halos no recubran (la microscopia de la PALMA y de la TORMENTA.)

SI la microscopia se limita generalmente a poder visualizar solamente cuatro fluorophores a cualquier momento, significar la información escasa se produce sobre el alcance de las estructuras y de la actividad celular que existen en sistemas biológicos complejos y dinámicos.

Un método que se ha desarrollado estos últimos años para superar este problema es la PINTURA, que representa la acumulación del punto para la proyección de imagen en topografía del nanoscale.

¿Cuál es PINTURA?

La PINTURA es un proceso que utiliza los tintes rápidos y de la corriente momentánea para capturar varios puntos de la fluorescencia inmediatamente. Fue desarrollada originalmente como estrategia alternativa tinte-basada para la proyección de imagen de la estupendo-resolución. En vez de la fotoactivación estocástica de un fluoróforo permanente limitada, la PINTURA confía en el atascamiento estocástico de un ligand fluorescente.

La técnica primero fue desarrollada por Sharonov y Hochstraser en 2006 usando el rojo del Nilo, un tinte lipofílico, y usar el tinte para apuntar las vesículas unilamellar grandes (LUVs.) Podían montar una imagen de la estupendo-resolución que fue habilitada por las colisiones intermitentes del tinte con el LUVs, la localización, y photobleaching subsiguiente. Era Sharonov y Hochstraser que acuñaron la acumulación del punto del ` del término para la proyección de imagen en topografía del nanoscale'.

En esta iteración, era la naturaleza de la acción recíproca hidrofóbica del tinte con el bilayer de la membrana que produjo los resultados deseados, bastante que las acciones específicas entre el toner y el objetivo. Pues esto no podría ser invertida, un paso adicional donde la muestra fue blanqueada era necesario. Esto no era bastante dinámico, pero el concepto había sido probado.

Del concepto inicial, la PINTURA fue desarrollada más a fondo, que permitió a la proyección de imagen dinámica de otras biomoléculas del objetivo contínuo y estocástico con ligands fluorescentes en la solución, y eventual, los fluorophores de encargo que atan transitorio a las moléculas fueron desarrollados.

La imagen del “centelleo” producida usando la PINTURA permite que el centro del pico de la fluorescencia sea capturado y resuelto con un grado de exactitud más alto que por estrategias tinte-basadas convencionales. Esto significa que una imagen de otra manera borrosa llega a ser mucho más afilada, superando un problema común con microscopia convencional.

Considerando que las técnicas inmunofluorescentes convencionales implican secuencialmente el manchar de las estructuras biológicas del objetivo y proyección de imagen ellas para producir en varias ocasiones una imagen compuesta, la PINTURA es un proceso mucho más eficiente. Quita la necesidad de incubar en varias ocasiones durante la noche con diversos anticuerpos, sujetando la muestra a lavarse con las substancias químicas duras, que es laborioso y que toma tiempo. La acumulación del punto para la proyección de imagen en topografía del nanoscale representa un paso importante adelante en las capacidades de la proyección de imagen de la microscopia de la estupendo-resolución en tiempo real.

Otros progresos en PINTURA

Recientemente, los equipos de investigación han estado desarrollando los métodos que utilizan los principios de la PINTURA. La técnica se ha combinado con los oligonucleótidos específicamente marcados de la DNA para producir DNA-PAINT. DNA-PAINT fue combinado con principios de la PINTURA de una manera cambiable para producir la Cantina-PINTURA por el Dr. Yin y otros en 2014. el qPAINT y FRET-PAINT son también recientes desarrollos. El principio del método se está desplegando sobre de muchas maneras nuevas.

Un problema existe en PINTURA sin embargo: la biblioteca actual de anticuerpos disponibles es limitada. Para explotar completo el potencial de esta técnica, los anticuerpos nuevos y nuevos (por ejemplo, los que se podrían producir por el advenimiento de los organismos semisintéticos) tendrán que ser producidos. Sin embargo, debido a la naturaleza dinámica del método, éste representa un escollo relativamente de menor importancia que esté siendo remediado por avances en otros campos.

La PINTURA representa un método revolucionario para la proyección de imagen y estudiar los procesos complejos, dinámicos que existen dentro de sistemas biológicos.

Fuentes

Nieves, D.J y otros (2018) DNA-Basó microscopia de la Estupendo-Resolución: DNA-PAINT, paginación 621 de la entrega 12 de los genes (Basilea) vol. 9.

https://doi.org/10.3390/genes9120621

Sharonov A., 2006) proyecciones de imagen del subdiffraction del Ancho-campo de Hochstrasser R.M. (por el atascamiento acumulado de difundir antenas. Proc. Nacional. Acad. Sci. Los E.E.U.U. Vol. 103 pgs de la entrega 50. 18911-18916.

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

Wang, 2017) multiplexaciones ines situ secuenciales rápidas de Y y otros (con proyección de imagen de la cantina de la DNA en las células y los tejidos neuronales Lett nano. Vol. 17 entrega 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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