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Hochauflösende Live-Cell-Bildgebung subzellulärer Strukturen
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JoVE Journal Biology
Super-Resolution Live Cell Imaging of Subcellular Structures

Hochauflösende Live-Cell-Bildgebung subzellulärer Strukturen

Full Text
5,322 Views
06:50 min
January 13, 2021

DOI: 10.3791/61563-v

Rajesh Ranjan1, Xin Chen1

1Department of Biology,The Johns Hopkins University

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Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This protocol presents a method for super-resolution live-cell imaging in intact tissue, aimed at studying dynamic cellular processes within an adult stem cell population in its native environment. It balances temporal and spatial resolution to observe biological phenomena in live tissue effectively.

Key Study Components

Research Area

  • Cell biology
  • Microscopy
  • Live-cell imaging

Background

  • Importance of maintaining physiological conditions in imaging
  • Challenges of observing dynamic cellular processes
  • Comparison with traditional microscopy techniques

Methods Used

  • Super-resolution live-cell imaging
  • Drosophila testes as the biological system
  • Use of fluorophore probes and spinning disc confocal microscopy

Main Results

  • Enhanced visualization of microtubule dynamics and morphology
  • Revealed asymmetric microtubule nucleation and interactions with the nuclear membrane
  • Enabled observation of centromere attachment during metaphase and prophase

Conclusions

  • This study demonstrates the effectiveness of super-resolution imaging for observing cellular dynamics.
  • The method contributes significantly to understanding cellular processes in developmental biology.

Frequently Asked Questions

What are the advantages of using super-resolution live-cell imaging?
It allows for high-resolution observation of dynamic cellular processes in real-time, maintaining physiological conditions.
How does this method differ from conventional microscopy?
Super-resolution imaging provides greater detail, enabling visualization of structures and dynamics that conventional methods cannot resolve.
What organism is the focus of this study?
The study focuses on the Drosophila model system, specifically its testes.
What type of biological processes can be observed using this technique?
It can observe processes such as protein dynamics, microtubule behavior, and cellular defenses.
What preparations are needed before imaging?
Specimen preparation includes isolating Drosophila testes and maintaining them in live cell medium.
How long can imaging be conducted without compromising quality?
The technique allows for extended imaging periods without sacrificing spatial or temporal resolution.
Are there specific laser setups required for the imaging?
Yes, specific laser powers and settings must be configured for optimal image acquisition.

Hier wird ein Protokoll für die hochauflösende Bildgebung von Lebendzellen in intaktem Gewebe vorgestellt. Wir haben die Bedingungen für die Abbildung einer hochempfindlichen adulten Stammzellpopulation in ihrer nativen Gewebeumgebung standardisiert. Diese Technik beinhaltet das Ausbalancieren der zeitlichen und räumlichen Auflösung, um die direkte Beobachtung biologischer Phänomene in lebendem Gewebe zu ermöglichen.

Unser Protokoll verwendet regelmäßige Fluorophorsonden und einfache Probenvorbereitungstechniken, die die abgebildete Zelle in physiologischem Zustand halten, um hochdynamische zelluläre Prozesse und detaillierte subzelluläre Strukturen zu untersuchen. Diese Technik ermöglicht es uns, zelluläre Prozesse mit einer Superauflösung und unter physiologischen Bedingungen über einen längeren Zeitraum zu untersuchen, ohne auf die spezielle oder vorübergehende Auflösung zu verzichten. Beginnen Sie, indem Sie eine 12 bis 14 Kilodalton Molekulargewichts-Cutoff-Dialysemembran in kleine Stücke schneiden und die Stücke mit 100 Mikrolitern lebendzelligem Zellmedium für etwa fünf Minuten einweichen.

Während die Membranen einweichen, schneiden Sie den äußeren Ring eines 50-Milliliter-Rohrs in kleine Stücke und sterilisieren Sie die Stücke in 70% Ethanol. Für die Hodendissektion und -montage zehn zwei bis drei Tage alte anästhesierte männliche Fliegen unter einem Seziermikroskop in eine Sezierschale geben und mit einer feinen Zette die Hoden entfernen. Wenn alle Hoden gesammelt wurden, waschen Sie die Hoden zweimal in Lebendzellmedium und verteilen Sie mit einer Pipettenspitze 100 bis 150 Mikroliter Lebendzellmedium auf der vorbereiteten Glasbodenschale.

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Biologie Ausgabe 167 Superauflösung Beugungsgrenze Zeitrafferbildgebung Lebendgewebebildgebung Stammzelle Mikrotubuli Zentromere Kernmembran asymmetrische Zellteilung Mitose

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