Name: 3d轨道跟踪的改进双光子显微镜之应用：细胞内的囊泡的跟踪 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-10-01T13:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 28 s
Description: 学习使用改进双光子显微镜的轨道跟踪方法，在活细胞中三维追踪快速移动的溶酶体囊泡。该技术可实时观察细胞器动态相互作用，为囊泡运输机制研究提供高时空分辨率工具。

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

本项目由美国国立卫生研究院国家普通医学科学研究所（NIH NIGMS）资助，项目编号为8P41 GM103540-28和P50-GM076516

1. 样品制备
<ol>
	<li>使用添加10%胎牛血清以及100 I.U/ml青霉素和50 µg/ml链霉素的DMEM培养基，在组织培养瓶中培养CHOK1细胞。将细胞置于37 °C、5% CO2的湿化培养箱中孵育。</li>
	<li>收集CHOK1细胞，并将其接种至直径为14 mm、表面厚度为0.16 mm的微孔板中。接种密度以成像所需的最适密度为宜，约为60–70%融合度。</li>
	<li>将细胞在37 °C、5% CO2条件下孵育过夜。用HBSS（Hank平衡盐溶液）洗涤细胞三次，然后将细胞置于含有50 nM Lysotracker DND26绿色染料和150 nM tubulin tracker绿色染料的溶液中，在37 °C孵育1&#160;小时。可选步骤：在孵育前，额外使用一种线粒体基质染色染料（25 nM）进行染色。</li>
	<li>用HBSS洗涤细胞三次，以去除未结合的染料。成像前加入新鲜的DMEM生长培养基。</li>
</ol>
2. 显微镜配置
视频方案中所述用于粒子追踪的显微镜是在市售倒置显微镜的框架上组装而成的（图4）。然而，目前已有可用于三维轨道粒子追踪的商用模块。
<ol>
	<li>使用Coherent Chameleon-Ultra II Ti:Sa飞秒激光激发光源，其输出波长可调范围为690 nm-1,040 nm。</li>
	<li>使用镀红外膜的反射镜将激光束对准显微镜的后端端口。通过旋转的半波片和方解石线性偏振器对激光束进行衰减。调节衰减程度，使样品处的平均功率保持在0.5至2 mW之间。 
	注意：激光束由一对由伺服电机驱动的振镜反射，从而可在样品平面内控制聚焦光束的位置和轨迹。在典型配置中，从振镜出射的准直激光束经扩束镜（10倍）扩束后，经短通二向色镜反射，进入显微镜物镜的后端。</li>
	<li>在光路中放置高数值孔径的水浸物镜（60倍，NA 1.2），以收集来自样品的荧光信号。根据所需的一通道或双通道检测模式，选择相应的荧光滤光片组。使用发射带通滤光片进一步筛选发射荧光的光谱范围。</li>
	<li>将样品置于电动载物台上，并使用物镜压电控制器调节物镜的精细运动。</li>
	<li>将滤光片组输出的光信号导入光电倍增管，信号经甄别后传送至数字I/O数据采集卡。 
	注意：计算机生成的波形作为I/O卡的模拟输出，提供给扫描器的控制电子元件。光电倍增管的光子计数输入信号以及对扫描器的输出信号，均由实验室荧光动力学SimFCS软件通过I/O卡进行测量与控制。</li>
</ol>
3. 成像
<ol>
	<li>将细胞置于载物台上，使用透射光照明进行对焦。</li>
	<li>切换至光栅扫描成像模式，以识别已摄取染料的细胞并观察其下方的微管结构。确定存在囊泡运动的初始区域。</li>
	<li>一旦识别到孤立的囊泡，设置以下参数以进行轨道追踪：
	<ol>
		<li>选择轨道半径，根据被追踪粒子的大小设定圆形扫描的范围。对于点光源，将轨道半径设为激发光束点扩散函数（PSF）的束腰尺寸，以最大化灵敏度和响应。</li>
		<li>设定轴向距离，用于定义沿轴向方向定位粒子位置时所采用的两个轨道之间的间距。将轴向距离设为PSF束腰的1.5–3倍。</li>
		<li>根据粒子的亮度设定驻留时间，以确定在轨道每个点上停留的时间，该时间也将决定光漂白速率。使用10–100 µsec之间的驻留时间。</li>
		<li>将每个轨道中的采样点数设为64或128，使轨道周期处于4–32 msec量级，从而提供高时间分辨率以确定粒子位置。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>通过图形用户界面在光栅扫描图像中用光标选择粒子，调节发送至镜片的直流偏置信号，使光束中心对准粒子。</li>
	<li>将显微镜模式从光栅成像切换至轨道扫描，开始追踪。</li>
	<li>启动反馈系统并开始数据采集。</li>
</ol>
4. 轨迹分析
<ol>
	<li>使用软件以“强度地毯图”的形式显示沿轨道每个点及每个时间点收集的荧光信号。通过强度地毯图获取的信号强度信息可反映颗粒与其他明亮物体之间的相互作用。使用软件同时显示轨迹信息（即 随时间变化的直流位移 x,y 扫描仪及 z-压电) 以及随时间以时间序列形式记录的光电倍增管采集的荧光强度。</li>
	<li>利用时间序列表示和“强度地毯图”信息，仅选择轨迹中的感兴趣区域。</li>
	<li>使用软件显示所选粒子轨迹部分的二维投影。选择适当的控制选项，根据粒子荧光强度对轨迹进行颜色编码。</li>
	<li>选择在3D中显示粒子轨迹的选项，并根据荧光强度对其进行颜色编码。使用控件旋转3D轨迹，以可视化溶酶体沿微管运动的特征。</li>
</ol>

<ol><li>So, P. T., Dong, C. Y., Masters, B. R., Berland, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two+photon+excitation+fluorescence+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Annu+Rev+Biomed+Eng%22%5BJournal%5D)">Two photon excitation fluorescence microscopy.</a> Annu Rev Biomed Eng. 2, 399-429 (2000).</li>
<li>Dupont, A., Lamb, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanoscale+three+dimensional+single+particle+tracking%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale%22%5BJournal%5D)">Nanoscale three dimensional single particle tracking.</a> Nanoscale. 3, 4532-4541 (2011).</li>
<li>Estrada, L. C., Gratton, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+nanometer+images+of+biological+fibers+by+directed+motion+of+gold+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">3D nanometer images of biological fibers by directed motion of gold nanoparticles.</a> Nano Lett. 11, 4656-4660 (2011).</li>
<li>Kis-Petikova, K., Gratton, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distance+measurement+by+circular+scanning+of+the+excitation+beam+in+the+two+photon+microscope%5BTitle%5D)+AND+%22Microscopy+Research+and+Technique%22%5BJournal%5D)">Distance measurement by circular scanning of the excitation beam in the two photon microscope.</a> Microscopy Research and Technique. 63, 34-49 (2004).</li>
<li>Levi, V., Ruan, Q., Gratton, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3+D+particle+tracking+in+a+two+photon+microscope+application+to+the+study+of+molecular+dynamics+in+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Biophys+J%22%5BJournal%5D)">3 D particle tracking in a two photon microscope application to the study of molecular dynamics in cells.</a> Biophys J. 88, 2919-2928 (2005).</li>
<li>Lund, F. W., Wustner, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+comparison+of+single+particle+tracking+and+temporal+image+correlation+spectroscopy+for+quantitative+analysis+of+endosome+motility%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Microscopy%22%5BJournal%5D)">A comparison of single particle tracking and temporal image correlation spectroscopy for quantitative analysis of endosome motility.</a> Journal of Microscopy. 252, 169-188 (2013).</li>
<li>Nath, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spreading+of+Neurodegenerative+Pathology+via+Neuron+to+Neuron+Transmission+of+beta+Amyloid%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Spreading of Neurodegenerative Pathology via Neuron to Neuron Transmission of beta Amyloid.</a> Journal of Neuroscience. 32, 8767-8777 (2012).</li>
<li>Balint, S., Vilanova, I. V., Alvarez, A. S., Lakadamyali, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correlative+live+cell+and+superresolution+microscopy+reveals+cargo+transport+dynamics+at+microtubule+intersections%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Correlative live cell and superresolution microscopy reveals cargo transport dynamics at microtubule intersections.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110, 3375-3380 (2013).</li>
<li>Huotari, J., Helenius, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Endosome+maturation%5BTitle%5D)+AND+%22Embo+Journal%22%5BJournal%5D)">Endosome maturation.</a> Embo Journal. 30, 3481-3500 (2011).</li>
<li>Ragan, T., So, P. T., Kwon, H. S., Gratton, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+particle+tracking+on+the+two+photon+microscope%5BTitle%5D)+AND+%22Multiphoton+Microscopy+in+the+Biomedical+Sciences%22%5BJournal%5D)">3D particle tracking on the two photon microscope.</a> Multiphoton Microscopy in the Biomedical Sciences. 2, 247-258 (2001).</li>
<li>Konig, K., So, P. T. C., Mantulin, W. W., Gratton, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular+response+to+near-infrared+femtosecond+laser+pulses+in+two+photon+microscopes%5BTitle%5D)+AND+%22Optics+Letters%22%5BJournal%5D)">Cellular response to near-infrared femtosecond laser pulses in two photon microscopes.</a> Optics Letters. 22, 135-136 (1997).</li>
<li>Caviston, J. P., Holzbaur, E. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microtubule+motors+at+the+intersection+of+trafficking+and+transport%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Microtubule motors at the intersection of trafficking and transport.</a> Trends Cell Biol. 16, 530-537 (2006).</li>
<li>Cardarelli, F., Lanzano, L., Gratton, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Capturing+directed+molecular+motion+in+the+nuclear+pore+complex+of+live+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Capturing directed molecular motion in the nuclear pore complex of live cells.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 109, 9863-9868 (2012).</li>
</ol>

作者无任何利益冲突需要披露。

尽管近年来荧光显微技术与仪器取得了巨大进展，但在三维空间中以高时间分辨率获取荧光粒子的运动轨迹仍然是该领域的一大挑战。虽然在二维条件下对粒子进行高时间分辨率追踪已得以实现，但将其扩展至轴向通常会导致系统频率响应显著下降10。
在本视频实验方案中，我们重点演示了使用双光子显微镜在活细胞内以高时间分辨率（本实验为32毫秒）对单个粒子进行三维追踪的示范性应用。实施此类实验所需的装置在开展激光扫描显微成像的实验室中通常已具备。用于三维轨道追踪的仪器附加组件及其控制软件在市场上均有售，适用于奥林巴斯（Olympus）等厂商生产的商用激光扫描显微镜。若条件允许，采用脉冲式高功率红外激光光源在实验设计中具有优势，因其无需对发射的荧光进行去扫描。此外，过去的研究已证明，在特定条件下11，由于离焦荧光和光漂白现象减少，红外辐照对细胞的损伤更小。
尽管可以使用高灵敏度相机对荧光颗粒进行二维快速追踪，但缺乏三维信息往往限制了对轨迹数据生物物理意义的准确解读。例如，沿微管运动的囊泡经常遇到微管交叉区域<su...

迄今为止，已开发出大量方法，利用显微镜在三维空间中追踪荧光颗粒。大多数方法依赖于高速相机，这类相机通常适用于二维追踪，再结合对显微镜发射光路的定制化改造，以实现轴向（z轴）方向的追踪。激光扫描显微镜（包括共聚焦或双光子显微镜）传统上可通过连续采集z层图像序列（z-stacks）来追踪荧光颗粒，但该过程通常耗时较长，只有在主动反馈机制将待追踪颗粒维持在较小光栅扫描成像区域中心时，才能获得较好的时间分辨率（10 Hz）2。
锁定粒子是轨道追踪方法的基础。该方法并非采用光栅扫描，而是在荧光粒子周围执行圆形轨道扫描。通过检测轨道上荧光强度的变化，可精确定位粒子的位置4。
粒子的定位位置可用于触发显微镜扫描器，使轨道重新居中于粒子位置。显微镜的检流计扫描器由模拟电压驱动，该电压的交流分量可实现聚焦激光束的轨道扫描。 即 一个正弦波和一个余弦波施加到 X 和 Y 扫描镜将能够执行圆形轨道扫描。信号的直流偏置可用于改变轨道中心的位置。一旦确定了轨道周期并配置了交流信号的波形，反馈系统只需更新信号的直流分量即可。
需要一种能够读取探测器收集的荧光信号的软件，以控制扫描仪和探测器，计算粒子的位置并更新直流偏置。为了实现成功的反馈成像，必须仔细选择轨道参数（大小和时序），并根据需要追踪的荧光粒子的特性来调整这些参数。
该技术的物理和数学基础此前已针对二维和三维应用进行了描述4,5。在本实验方案中，我们简要介绍了实验装置的主要硬件组件，并更详细地说明了参数选择以及典型实验所需的样品制备步骤，从而能够在活细胞内以高时间分辨率追踪溶酶体的位移。

<table><tbody><tr><td>Lysotracker DND 26</td><td>Life Technologies</td><td>L-7526</td><td></td></tr><tr><td>微管追踪绿染料</td><td>Life Technologies</td><td>T34075</td><td></td></tr><tr><td>Mitotracker RED</td><td>Life Technologies</td><td>M7512</td><td></td></tr><tr><td>Coherent Chamelon-超二代 TI</td><td>相干的</td><td></td><td></td></tr><tr><td>格兰-泰勒方解石偏振器</td><td>Melles Griot</td><td>03PTA001</td><td></td></tr><tr><td>检流计电机镜</td><td>剑桥科技</td><td>M 6350</td><td></td></tr><tr><td>二向色镜</td><td>Chroma Technologies</td><td>700 DCSPXR</td><td></td></tr><tr><td>电动载物台</td><td>ASI</td><td>MS2000</td><td></td></tr><tr><td>Piezo&amp;nbsp;</td><td>PI</td><td>P721-LLQ</td><td></td></tr><tr><td>光电倍增管</td><td>滨松</td><td>H7422P-40</td><td></td></tr><tr><td>数据采集卡</td><td>IO 技术</td><td>PCI 1128-4000</td><td></td></tr><tr><td>成像软件</td><td>LFD</td><td>全球图像-SimFCS</td><td></td></tr></tbody></table>

在改进的双光子显微镜中进行三维轨道追踪：用于细胞内囊泡追踪的应用

3D Orbital Tracking in a Modified Two-photon Microscope: An Application to the Tracking of Intracellular Vesicles

本视频方案的目的是介绍如何使用经过改造的双光子显微镜进行三维荧光轨道粒子追踪实验并对其进行分析1。与传统方法（基于逐行扫描或宽场图像堆栈）不同，三维轨道追踪技术能够在数百微米的尺度上，以高空间分辨率（10 nm 精度）和高时间分辨率（50 Hz 响应频率），对运动中的荧光粒子进行三维定位与动态追踪2。该方法基于一种反馈算法，通过控制双光子激光扫描显微镜的硬件，使扫描光束围绕待追踪目标做圆形轨道运动：反馈机制通过调节扫描光束的位移，将荧光目标始终保持在视场中心3-5。为了展示该技术的优势，我们对活细胞内快速移动的细胞器——溶酶体进行了追踪6,7。细胞按照标准流程接种，并使用商业化的溶酶体染料进行标记。本文简要介绍了硬件配置，并更详细地阐述了控制软件，以实现在活细胞内进行三维轨道追踪实验。我们详细讨论了控制扫描显微镜所需的各项参数，以及如何实现光束围绕粒子进行闭合轨道运动。最后，我们展示了该方法如何有效用于在活细胞三维空间中追踪标记溶酶体沿微管的快速运动。溶酶体的移动速度通常在 0.4–0.5 µm/sec 范围内，表现出沿微管网络的定向运动特征8。

根据本实验方案，可利用改进的双光子显微镜在活细胞内快速进行三维单粒子追踪，以监测荧光标记的溶酶体的位移。实验内容包括在内体成熟过程之后，追踪细胞内单个独立溶酶体的运动9。溶酶体使用绿色荧光染料进行染色，并在930 nm波长下利用双光子激发进行激发。我们的数据显示，可获得时间分辨率为32毫秒的x,y,z三维位移轨迹（图 1a）。地毯图分析展示了随时间变化的每条轨道上的荧光强度记录（图 1b）。在追踪过程中，可同时记录发射荧光的积分强度（图 2a）。重建的三维轨迹显示出定向运动，这与囊泡沿微管网络移动的行为相符。此外，可将三维轨迹与周围区域的光栅扫描图像进行关联（图 2b），从而确认该粒子沿微管束方向的运动。
此外，细胞还用红色标记物对线粒体进行染色，以记录囊泡在运动过程中与这些细胞器的潜在相互作用。可以将细胞内颗粒的三维轨迹（图 3a）与线粒体示踪剂荧光发射记录的强度轨迹图（<...

在本视频方案中，我们使用经改造的双光子显微镜结合轨道追踪方法，对活细胞内荧光标记的溶酶体进行高速、三维的动态追踪。

本视频实验方案的目的是介绍如何使用……进行三维荧光轨道粒子追踪实验的操作与数据分析。

本实验的总体目标是展示如何在活细胞内三维空间中追踪快速移动的细胞器（如溶酶体）。首先，使用特异性的商业染料对培养的活细胞内的溶酶体和微管进行染色；其次，利用激光扫描显微镜，采用轨道追踪方法高速追踪溶酶体的运动。随后，根据系统频率响应等参数，选择合适的轨道尺寸及其他条件，以开展追踪实验。最终结果表明，有可能在三维空间中追踪快速移动的溶酶体，并检测在追踪过程中沿激光轨道遇到的其他荧光标记细胞器之间的相互作用。与现有其他方法（例如基于像散的方法）相比，三维追踪方法的主要优势在于，该方法使我们能够在非常广泛的痴呆范围内进行追踪。该方法有助于回答囊泡运输领域的一个关键科学问题，例如囊泡如何沿微管移动。尽管该方法可用于研究内体动力学，也可应用于其他系统，在这些系统中可以对分离的颗粒进行荧光标记，例如金纳米颗粒、膜受体、聚集的核孔复合物或遗传位点，如文中实验方案所述，在中国仓鼠卵巢细胞或CHO-K1细胞中进行。收集细胞后，将其置于直径为14毫米的培养皿上。将细胞以约60%至70%融合度接种于表面厚度为0.16毫米的微孔板中，于37摄氏度、5% CO2条件下培养过夜。次日，用Hank's平衡盐溶液（H-B-S-S）洗涤细胞三次，以去除培养板中的死细胞或碎片，并为染色步骤做准备。随后，将细胞在含有终浓度为50阿摩尔Lyo Tracker和150阿摩尔微管追踪剂绿色（tubulin tracker green）的HBSS溶液中，于37摄氏度孵育一小时。孵育结束后，用HBSS洗涤细胞三次，以去除未结合的染料。成像前添加新鲜的DMEM培养基。视频方案中所述的粒子追踪所用显微镜，安装在市售倒置显微镜的框架上。采用相干Chameleon Ultra II钛宝石飞秒激光器作为激发光源，其可调输出波长范围为690纳米至1040纳米。确保激光束与显微镜后端口对齐。使用镀红外膜的反射镜，通过在方解石偏振器前放置一个可旋转的半波片来衰减激光束，调节衰减程度，使样品处的平均功率保持在0.5至2毫瓦之间。将高数值孔径的水浸物镜置于光路中，以收集样品发出的荧光信号。接下来，将样品放置在电动载物台上，并微调显微镜物镜的位置。使用物镜压电控制器，根据所需的一通道或双通道配置中的发射波长选择合适的荧光滤光片组。使用带通发射滤光片。为进一步选择发射荧光的光谱范围，将滤光立方体中的光线导入光电倍增管，在其中信号被放大并进行区分，随后传送至数字输入输出数据采集卡，以对细胞成像，并利用透射光照明在载物台上定位细胞并调焦。切换至光栅扫描成像模式，以识别已摄取染料的细胞，并观察下方的微管结构，确定存在囊泡运动的初始区域。一旦识别出孤立的囊泡，即设置轨道追踪的参数。首先，选择轨道半径，以根据被追踪粒子的大小确定圆形扫描的范围。对于点光源发射体，应将轨道半径设为激发光束的点扩散函数（PSF）的束腰大小。为了最大限度提高灵敏

3d-orbital-tracking-modified-two-photon-microscope-an-application-to

Research

科研

JoVE Journal

Bioengineering

生物工程

3d轨道跟踪的改进双光子显微镜之应用：细胞内的囊泡的跟踪

本视频展示了如何用特定的荧光蛋白标记神经元囊泡，以观察其运动。首先，将编码荧光蛋白的质粒与转染试剂孵育，然后导入神经元培养物中。随后，采集并分析神经元的图像，以追踪囊泡的运动。...

使用荧光成像技术观察神经元中囊泡的运动性

四维（4D）成像技术被用于研究活体脊椎动物神经末梢中两种内体之间的行为及其相互作用。这些微小结构的运动在三维空间中得以表征，从而能够确认内体融合和胞吐等事件的发生。...

活体神经末梢中内体动态的四维荧光成像可视化

研究膜运输对于理解神经元功能至关重要。本文介绍一种用于量化神经元中囊泡运动性的方法。该方法简便易行，可适用于神经系统中膜运输的量化分析。...

使用荧光探针定量培养神经元中内体和溶酶体的运动性

近期，我们绘制了活细胞中各种蛋白质在初级纤毛内转运的三维（3D）空间路径。本文详细描述了应用于活体初级纤毛的新型3D超分辨率荧光成像技术的实验装置、生物样本处理过程以及数据分析方法。...

高速超分辨率SPEED显微镜在活体初级纤毛中的应用

本方案详细介绍了构建和操作一种实时三维单粒子追踪显微镜的方法，该显微镜能够以高扩散速度和低光子计数率追踪纳米级荧光探针。...

一种用于实时三维单粒子追踪的实验方案

本文展示了如何在活体运动神经末梢上进行单分子光激活定位显微镜成像 黑腹果蝇...

体内 果蝇运动神经突触前末梢的单分子示踪

本方案描述了利用多色4D（延时3D）共聚焦显微镜对出芽酵母中荧光标记的细胞内区室进行分析的方法。成像参数的选择旨在获取足够信号的同时尽量减少光损伤。通过定制的ImageJ插件，可对标记结构进行追踪和定量分析。...

酵母的4D显微成像

三维单分子定位显微技术被用于研究活体细菌细胞中荧光标记蛋白的空间位置和运动轨迹。本文所述的实验与数据分析方案基于整合的单分子轨迹，确定胞质蛋白的主要扩散行为。...

单分子追踪显微技术——用于确定细胞质分子扩散状态的工具

在早期 果蝇 胚胎中许多细胞器具有运动性。原则上，可对它们进行活体成像 通过 特异性荧光探针，但卵壳阻碍了其对胚胎的直接应用。本方案描述了如何将此类探针引入胚胎 通过 显微注射，然后分析细胞器的大规模运动 通过...

可视化细胞骨架依赖性脂质囊泡在 Drosophila 胚胎中的运输

本文详细介绍了如何制备用于固相支撑脂双层中单蛋白追踪的样品。同时阐述了一种具有单分子灵敏度和高帧率的简易荧光显微镜。最后，我们概述了提取单蛋白轨迹的实验步骤。...

使用荧光显微镜追踪脂双层中的单个蛋白质

学习使用改进双光子显微镜的轨道跟踪方法，在活细胞中三维追踪快速移动的溶酶体囊泡。该技术可实时观察细胞器动态相互作用，为囊泡运输机制研究提供高时空分辨率工具。

在改进的双光子显微镜中进行三维轨道追踪：用于细胞内囊泡追踪的应用

探索更多视频