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Articles by Valerica Raicu in JoVE
JoVE General
Spectrally 해결된 두 광자 현미경을 사용하여 G 단백질 결합 수용체 상호 작용의 생체내 부량에서
1Department of Physics, University of Wisconsin - Milwaukee, 2Department of Biological Sciences, University of Wisconsin - Milwaukee
spectrally 해결 두 광자 현미경 이미징 시스템을 채용함으로써, 포스터 공명 에너지 전달 (무서워) 효율성의 픽셀 수준의지도 게이 oligomeric 단지를 형성하기 위해 가상 막 수용체를 표현하는 세포를 얻을 수있다. 효율성의지도 걱정부터, 우리는 연구에서 올리고머 복합에 대한 stoichiometric 정보를 추정 할 수 있습니다.
Other articles by Valerica Raicu on PubMed
결합 된 Argatroban 및 Edaravone 개 허 혈의 15 분에 대 한 첨가제 Neuroprotection Gerbils에 발생합니다
우리 조합의 한 선택적 트 롬 빈 억제제, argatroban, edaravone (MCI-186), 자유 래 디 칼 스캐빈저 postischemic hypoperfusion ameliorates와 햄스터에 개 허 혈의 15 분 후 사망률을 감소 여부 조사. Argatroban 또는 edaravone 혼자 크게 postischemic 대뇌 혈 류 량 증가 reperfusion 후 뇌 부 종 감쇠. 그러나만 조합 생존 비율을 증가 하는, (P < 벽난로 콕스에 의해 0.05) 신경 세포의 손상을 보호 하 고 있습니다. 현재의 연구가 나타냅니다 anticoagulants 및 자유 래 디 칼 청소부 시프 허 혈 성 세포 손상의 진행을 억제 하기 위해 작동 하 고 이러한 유형의 약물의 조합을 대뇌 국 소 빈 혈 후 결과 개선 하기 위해 도움이 됩니다.
급성 허 혈 Gerbil 달팽이 관에 Strial 한계 셀의 '어두운 셀' 변화를 일으키는
인공 와우가 vascularis를 endolymph 생성 하 고 생성 endocochlear DC 잠재적인, 청각 전달 과정의 두 가지 필수 재료. 흔 vascularis 구성 하는 여러 세포 유형의 하나 한계 셀 전송 전자 현미경 (TEM)으로 '의 모습에 기초 하 여 짙은 셀' 이라고 합니다. 문학, 또는 실험적인 아티팩트에 추측으로이 일반적으로 관찰 된 '어두운 모습'은 한계 셀의 일반적인 특성을 명확히, 허 혈 성 조직 피해를 최소화 하기 위한 in vivo 고정 방법 개발. 산소를 혈액으로 지속적인된 조직의 순환, 아래 gerbils 흔 vascularis perilymphatic 관류를 정착 액으로 하 여 화학적으로 고정 하 고 흔 vascularis TEM으로 관찰 되었다. 이전 보고서의 수, 달리 한계 셀의 세포질 웠 하지 하 고 정량 분석 중간 셀 (strial 세포의 다른 유형)의 한계 셀의 세포질 전자 밀도 사이의 차이 통계적으로 의미는 보여주었다. 비교를 위해, gerbils는 잘린 다음 국 소 빈 혈의 3 분을 받을 수 있었다. 이러한 조건 하에서 한계 셀 이전에 보고 된 전형적인 '어두운 모습'을 보였다 그리고 그들의 세포질 전자 밀도 중간 셀 보다 1.7 배 더 높은. 또한, 국 소 빈 혈의 3 분 받고 한계 셀에 미토 콘 드리 아의 볼륨 vivo에서 고정 보다 높았다. 우리는 따라서 다음과 같은 기존의 고정 절차 한계 셀 널리 인식 된 '다크 셀' 모양을 반영 표준 정착 절차에 내재 하지만 여기에서 소개 하는 우리의 고정 프로토콜에 의해 피할 수 있는 국 소 빈 혈으로 인해 세포 상해 결론.
단백질 상호 작용 계량 Spectrally 해결된 형광 공명 에너지 전달 하 여 생체 조건
형광 공명 에너지 전달 (FRET) 설명-기반 단백질 인구 (각 단지에 단지, 그 단백질 분자의 평균 수 (n)을 형성 하는 alpha(T)) 일부 살아있는 세포에서 찾는 방법. 메서드에 의존 모두 민감하게 수락자 방출 및 기증자 기증자 수락자/에너지 전송 계량 하기 위해 차동 형광 서명의 전체 스펙트럼 분석 결합 (수락자 분자의 photobleaching)에 의해 de-quenching. 접근 및 감도 생체 조건 현미경 조사에 적합 하다. 이것은 청록색, 녹색과 노란색 형광 단백질을 함께 셔 서 메 마른 2 알파 계수 수용 체 단백질 (Ste2p)의 복잡 한 형성 연구 스캐닝 레이저 confocal 현미경을 사용 하 여 증명 (GFP, CFP, 및 YFP 각각), 신진 효 모 Saccharomyces cerevisiae에에서. 단백질 인구 (명백한 FRET 효율, 에너지 단일 기증자/수락자 쌍 (E, 진정한 FRET 효율)에 전송 하는 E(app)) 에너지 전송의 효율성에 관한 이론 모델 제시. 우리는 결정 두 기증자 수락자/쌍, Ste2p-CFP/Ste2p-YFP 및 Ste2p-GFP/Ste2p-YFP E(app) 측정에 의존 하는 새 메서드를 사용 하 여 전자. E(app)와 E에서 우리는 alpha(T) 약 1과 n 2 약 Ste2 단백질에 대 한 결정. Ste2p 단지 우리의 실험에서 ligand의 부재에 형성 이후 우리 결론을 알파 계수 페로몬 dimerization에 대 한 필요 하지 않습니다.
Heterodyne 감지 과도 열 위상 격자 분광학을 사용 하 여 적혈구의 철 공동 채권 에너지의 결정
단백질의 활성 사이트에 본드 에너지 속속들이 생물 학적 시스템의 구조-기능 관계를 결합 하는. 알 수 없는 반응 좌표를 따라 단백질 휴식 특성상 그것 본드 에너지 관련 단백질 기능을 직접 확인할 수 되지 않았습니다. 트 레 할 로스 안경에 단백질을 포함 하 여 짧은 시간에 단백질 휴식 동결 및 photothermal spectroscopies를 사용 하 여 photolabile ligands의 결합 에너지를 결정 하는 것이 불가능. 원형 예 photodissociation 역학 및 carboxy-적혈구 (MbCO) 실 온에서 트 레 할 로스 유리 매트릭스에서의 너 지론 과도 흡수 (또는 펌프-프로브) 공부 했다 고 과도 열 격자 분광학 CO 재조합 역학 결정 단계와 각각에 너 지론, 연결. 속보 본드와 본드 개혁에 따라 발표 하는 에너지는 초기 너 지론 모두 사용할 수 있습니다, 시간 규모에 중요 한 단백질 휴식 보다는 빨리 34 + 4 kcal/mol로 서 Fe-콜로라도 본드 에너지를 결정 하. 이 결합 에너지는 보다는 일반적으로 간접 측정 기준 (25 kcal/mol)를 언급 하지만 최근 이론적인 예측 (35 kcal/mol)와 좋은 계약에 훨씬 더 큰 (Rovira, C.; Parrinello, M. int. J. 양자 화학 2000, 80, 1172). 이론적인 연구와 함께에서이 결과가 나왔다 단백질 구조 전환 상태 영역에 독립적인 효과적인 장벽 높이의 튜닝 요소를 하므로 활성 사이트에서 본드 에너지에서 중요 한 역할을 한다.
단백질의 호모 Oligomeric 단지에서 공명 에너지 전송의 효율성
이론적 모델은 무료 단위체의 혼합 및 균일 한 크기의 호모 oligomeric 단백질 복합물 (Förster) 형광 공명 에너지 전달 (FRET)의 명백한 효율에 대 한 제안. 모델이 걸립니다 광학 excitation의 전송에 대 한 계정 가능한 경로에 여러 수락자 단일 기증자와 여러 기증자에서 (비-동시) 단일 수락자. 표준 이론에서 필요한 출발이 문학, 제안 하지만 성공적으로 구현 된 몇 가지 특정 사례에 대 한 예를 올리고의 특정 형상에 대 한. 현재의 이론적 모델의 예측 그 계약 관찰은 이합체의 경우를 제외 하 고 표준 이론에서 크게 다릅니다. 이 모델 따라서 두 개 이상의 단위체로 구성 된 올리고 무서 워 동작에 새로운 통찰력을 제공 하 고 또한 oligomeric 단백질 복합물의 크기 뿐만 아니라 연결 하 고 연결 되지 않은 단위체의 비율을 결정 하기 위한 수단을 제안 합니다.
조직의 임피던스 특성화를 위한 빠른 재구성 가능한 배열 구현 합니다
다양 한 조직 속성 과거에 사용 하 고 질병 조직에서 건강 한 차별 될 수 있는 통계를 제시 합니다. (X-레이 및 광학 신호)의 전자파 흡수, 근 적외선 조명과 전기 임피던스의 비 산 등 몇 가지 매개 변수가 있습니다. 역할에 대 한 discriminants을 위해 질병 (예를 들어, 종양 약) 조직, 이러한 조직 특성 정확 하 게 결정 먼저 해야 합니다. 이 논문에서 우리 조직 및 셀 집계의 전기 임피던스 특성을 고려 하 고 재구성 가능한 전극 배열은 0.01-30 Mhz의 범위에서 특성화를 위한 연구, 조직에 잘 정의 된 전자기 인터페이스를 제공할 수 있는 디자인을 제시. 배열 요소의 구성 연구 조직에 적용 될 다양 한 전자기 필드 구성에 대 한 수 있도록 디지털 제어 쉽게 변경 될 수 있습니다. 배열과 4 점 2 점 임피던스 계측에 인터페이싱 하도록 설계 되어 전기 임피던스를 기반으로 2 차원 bioimaging 시스템에 사용할 수 있습니다. 디자인 더 높은 주파수와 전기적 특성 세포 수준에서의 연구에 대 한 수 있도록 작은 크기를 확장할 수 있습니다.
미세 소자의 제조에 사용 하기 위해 두 광자 Photopolymerization의 실시간 모니터링
우리 보고 미세 장치 마스터 2 광자 photopolymerization의 생체 시료의 이미징에 일반적으로 사용 되는 두 광자 현미경 (TPM)에 의존 하는 SU-8 네거티브 레지스트를 사용 하 여 생산을 위한 향상 된 방법. 장치 마스터 polydimethylsiloxane 기반 결합 장치에 대 한 부정적인 구호 구조 역할. 우리 뿐만 아니라 않았다 SU 8 레지스트의 2 광자 여기 시작 근 적외선 레이저 빔 초점의 지역에서 재료의 가교 (예상 대로) 하지만 그것은 또한 눈에 보이는 범위에서 형광 방출 결과 관찰 했다. SU 8 감광 제 2 광자 여기를 겪고 검색 된 방출 노출; 하는 동안 생성 되는 polymerized 개체의 크기와 강한 상관 관계를 표시 이를 실시간으로 모니터링할 수 미세 마스터 생산 공정의 진행 허용. 우리 함정에 개별 효 모 세포 같은 tpm 미세 마스터 쓰기에 사용 되는 이미지를 만들 수 있도록 설계 되었습니다 미세 소자의 생산에서 2 광자 photopolymerization 중 형광 검출의 사용을 보여 줍니다.
양적 형광 공명 에너지 전달에 의해 결정 라이브 셀에 M2 Muscarinic 수용 체의 크기를 Oligomeric
형광 공명 에너지 전송 (무서 워), 형광 강도 기반 현미경 및 형광 수명 이미징에 의해 측정, 올리고 M(2) muscarinic cholinergic 수용 체에 의해 형성의 크기를 예측 하려면 사용 되었습니다. 접근 방식 내에서 지정 된 크기 (n)의 oligomer 명백한 무서 워 효율성과 단일 기증자와 단일 수락자 (E) 사이의 없음을 FRET 효율의 관계를 기반으로 합니다. M(2) 수용 체는 향상 된 녹색 또는 노란색 형광 단백질 N 말단에 융합 하 고 중국 햄스터 난소 세포 표현. 방출 스펙트럼은 스펙트럼 deconvolution 분석 및 명백한 효율성 향상 된 그린 형광 protein-M(2) 수용 체를 향상 된 노란색 형광 protein-M(2) 수용 체의 서로 다른 비율에서 기증자 dequenching와 수락자 sensitized 방출에 의해 예상 했다. 다음과 같이 E의 장착 되어 값을 얻기 위해 지정된 올리고 내 수락자 기증자의 모든 조합을 고려 하는 모델 데이터 해석: n = 2, 0.495 0.019; + n = 4, ± 0.010; 0.202 n = 6, + 0.006; 0.128 n = 8, 0.093 0.005 +. 인덱스도 FRET 효율 확인으로 독립적으로 형광 수명 이미징 0.20 0.24, M(2) 수용 체는 tetramer로 식별 했습니다. 혼자 형광 속성에 근거 하 여 oligomeric 크기를 명시적으로 예상 수익률은 여기에 설명 된 전략. 그것의 광범위 한 응용 프로그램 여부 G 단백질 결합 수용 체 이합체 또는 더 크게 올리고 존재의 일반적인 질문을 확인할 수 있습니다. 올리고의 크기는 기능적 의미 하 고 그러한 정보 신호 과정을 이해 하는 데 기여할 것으로 예상 수 있습니다.
비교 사이의 전체 분포 및 평균 기반 살아있는 세포에 있는 단백질의 앙상블에서 형광 공명 에너지 전송 효율의 결정에 접근 한다
형광 공명 에너지 전달 (FRET)을 사용 하 여 단백질 단백질 상호 작용의 연구에서 데이터의 분석을 위해 현재의 방법은 넓은 필드 현미경 및 spectrofluorometers를 사용 하 여 개별 셀에서 형광을 측정 하거나 세포 인구 연구의 수 십년에서 등장. 대부분의 측정에 내재 된 평균 FRET 효율의 배포판의 단백질 복합물의 큰 인구를 통해 stoichiometry 및 단백질 복합물의 구조에 관한 정보를 밖으로 씻어입니다. 비록 레이저 스캔 소개 원칙적으로 현미경 수만 비교해 보면 무서 워 효율성 라이브 셀에 분배의 부 량을 용이 하 게 최근 않았다이 잠재력을 완전히 실현, 스펙트럼 또는 수명 기반 접근 방법의 개발을 통해. 분자 화상 진 찰에서이 새로운 기회를 악용, 이론적인 모델 및 데이터 분석의 방법을 개발 하는 데 필요한입니다. 우리 무서 워 분자의 균질 성 및 휘도가 공간 분포 조사 몬테 카를로 시뮬레이션을 사용 하 여. 우리의 결과 FRET 효율의 배포판에 따라 분석 생물학 관련 무서 워의 적절 한 식별 수 있도록 포함 하는 평균에 기초를 둔 접근 방식을 통해 중요 한 이점을 제공 나타냅니다. 무서 워에 크롤 링이 분자의 효과에 대 한 통찰력을 제공 하는이 연구와 시뮬레이션 기반 데이터 맞춤을 사용 하 여 FRET 효율의 배포판에서 정보 추출에 대 한 기초를 제공 합니다.
2 차원 유 전체 분광학: 구현 및 스캐닝 끝이 열린 동축 프로브의 유효성을 검사 합니다
유 전체 분광학 특성화 및 재료의 전기적 특성에 따라 분류를 위한 강력한 도구입니다. 위치가 공간적으로 다양 한 특성을 가진 샘플에 유 전체 측정을 수행 하기 위해서는 측정 프로브 일반적으로 변경 수동으로 각 측정에 대 한 샘플의 표면. 이 종이에서는 실제로 측정 전극 이동 하지 않고 여러 다양 한 공간적 위치에서 측정을 기록 하는 용이 하 게 하는 재구성 가능한 multielectrode 배열에 따라 소설 기법 소개. 전자적으로 내부 선으로 전극 중 하나를 선택 하 고 외부 라인을 형성 하기 위해 함께 전극의 나머지에 연결, 전면적인 동축 프로브를 만든는 단순히 다른 전극 조합을;를 선택 하 여 위치를 변경할 수 있습니다. 따라서 "여행" 동축 프로브 이름. 형상 계수 또는 셀 상수 배열에 있는 각 동축 조사의 알려진된 전기적 특성을 가진 염 분 솔루션의 측정에서 추정 되었다. 생물 세포, 원형질 막 커패시턴스 및 세포질의 유 전체 특성의 측정을 위해 설정의 유효성을 검사 하기 위해 수성 솔루션에 정지 하는 효 모 세포의 전도성 측정 되었고 게시 된 보고서에서 결과를 비교. 유 전체 분 광 이미징 포함 집중된 효 모 세포 정지로 이루어진 agar 젤의 만든 조직 유령 개체에 수행 되었다. 측정은 유령 개체에 수행 된 및 유 전체 데이터 전극 위치 관하여 공간적으로 매핑 되었습니다. 공간 전기 데이터 효 모 세포 흠도 유령 개체 내에서 위치와 정확 하 게 상관 된다.
