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            QUANTUM量子科學儀器貿易(北京)有限公司

            突破傳統光學衍射限:新代熒光顯微鏡可輕松實現超分辨成像

            時間:2017-12-20閱讀:2089

                近年來,隨著活細胞體系單分子熒光成像技術的發展,膜蛋白單分子研究,別是受體動力學的研究,已成為目前單分子研究域中zui活躍的研究方向之。近幾年發展起來的超分辨成像技術因其能夠突破光學衍射限,而比傳統光學顯微鏡具有更高的分辨率和更高的定位精度。

                英國Oxford Nanoimaging公司推出的超分辨熒光顯微鏡—Nanoimager,由牛津大學Achillefs Kapanidis教授團隊經過8年時間研發而成,是*臺大視野單分子FRET顯微鏡,將以*的分辨率在單分子示蹤、活細胞成像、蛋白互作、3D成像等研究域發揮重要作用。
             

            Nanoimager主要技術點

             

            ♦  橫向分辨率<20nm;縱向分辨率<50nm
            ♦  穩 定 性:<1 μm/K的漂移;<1 nm (1 Hz to 500 Hz)振幅
            ♦  支持同時雙色成像和順序四色成像
            ♦  采用1激光,使用安全

            圖1  Nanoimager 超分辨成像 

                Nanoimager采用PALM/dSTORM技術和光激活定位顯微技術 (PALM) ,用單分子定位算法并結合光學系統艾里斑的形狀,以超高精度(納米量)獲得熒光分子的中心位置,然后用CCD將其信號進行采集轉化zui終得到分辨率為20nm的超分辨圖像。 

             

            Nanoimager主要應用案例

             

            1、單分子FRET 

                FRET是種兩個熒光分子間非輻射性的能量轉移方式,反映兩者的分子間距(般在2 – 10 nm的間距發生)。Nanoimager是*臺用于大視野單分子熒光共振能量轉移(smFRET)的商業化儀器,其適用于smFRET的關鍵功能包括:同時雙色成像;單分子散射光強度和總體平均的實時分析;視野中數千個單分子的高通量成像,以及用交替熒光激發 (ALEX) smFRET的功能來定量化學計量與FRET效率。圖2是smFRET用于研究單個DNA霍迪交叉的動力學。 

             

            圖2  用smFRET檢測霍迪交叉(HJs)的實時構象變化

             

            2、單分子示蹤 

                Nanoimager可以在兩個通道同時示蹤細胞或者純化物樣品中的單分子 (圖3),并計算擴散系數。細胞中分子的擴散系數可以被示蹤,如酶或蛋白可以通過藥物和抗生素的反應來示蹤。低擴散率可以表示標記分子與另分子或結構的相互作用或相結合。

                Nanoimager可以直接反映純化樣品中熒光粒子的擴散率和預估大小,具有敏感性 (單熒光分子別) 和異性 (雙色標記可以顯著降低檢測雜質的可能性)。  

             

            圖3  Nanoimager雙色追蹤單分子/粒子 

             

            3、更大視野的成像

                Nanoimager的每個成像通道均有50 µm x 80 µm的大視野,且照明均勻,可以實現單分子或細胞的高通量成像并快速收集數據。圖4顯示了以10倍于其他技術的速度對突變的大腸桿菌細胞的不同表型進行成像。為了獲得不同表型的可靠的結果,需要對大量細胞進行比較。使用具有大視野,能夠自動對焦和自動獲取數據的Nanoimager可以顯著加快整個實驗速度和通量。將大視野與超分辨成像結合是Nanoimager的*勢。   

             

            圖4  Nanoimager的大視野可以在高分辨率下實現高通量成像 

                超分辨熒光顯微鏡以其*的勢,已成為生物醫學研究的重要工具。如果您想了解更多關于Nanoimager的技術和應用詳情,咨詢,我們會盡快給您滿意的答復! 

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