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用STED顯納鏡定量顯示線粒體的動(dòng)態(tài)變化

更新時(shí)間:2023-02-08      點(diǎn)擊次數(shù):816

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線粒體是重要的細(xì)胞器,可產(chǎn)生支持生物細(xì)胞整個(gè)生命周期所需的能量。然而,傳統(tǒng)的熒光顯微鏡分辨率不足以對(duì)線粒體嵴進(jìn)行可視化。本研究證實(shí)了光學(xué)STED顯納鏡能以納米級(jí)分辨率長(zhǎng)時(shí)間研究細(xì)胞內(nèi)的生理過(guò)程。


本研究開(kāi)發(fā)了一種增強(qiáng)型方酸變體染料(MitoESq-635),以超高分辨率方法研究活細(xì)胞中線粒體嵴的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)。對(duì)活體HeLa細(xì)胞中的線粒體內(nèi)膜進(jìn)行了超過(guò)50分鐘的延時(shí)成像(每幀3.9秒,間隔71.5秒),分辨率為35.2nm。可清楚地觀察到線粒體融合和裂變過(guò)程中線粒體嵴的形態(tài)和形狀。在與低功率STED結(jié)合使用的情況下,MitoESq-635的標(biāo)記特異性和性能使其非常適合作為線粒體長(zhǎng)期超高分辨率成像的下一代標(biāo)準(zhǔn)方法。


圖片

圖1:共焦顯微鏡(左)和STED顯納鏡(右)成像的比較。圖像中的綠色虛線所示的強(qiáng)度截面表明,用STED超高分辨率顯微鏡可獲得35.2nm的分辨率。比例尺為5µm。

圖片

圖2:線粒體的延時(shí)STED成像顯示了融合過(guò)程中線粒體嵴的動(dòng)態(tài)變化。線粒體發(fā)生了從線狀到氣泡狀的動(dòng)態(tài)變化。上面兩行的比例尺為2μm,下面一行的比例尺為1μm。




閱讀完整文章:

Yang X., Yang Z., Wu Z., He Y., ShanC., Chai P., Ma C., Tian M., Teng J., Jin D., Yan W., Das P., Qu J. & Xi P.:

Yang X.、Yang Z.、Wu Z.、He Y.、ShanC.、Chai P.、Ma C.、Tian M.、Teng J.、Jin D.、Yan W.、Das P.、Qu J.和Xi P.:

Mitochondrial dynamics quantitatively revealed by STED nanoscopy with an enhanced squaraine variant probe

Nature Communications volume 11, Article number: 3699 (2020)


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