총 내부 반사 형광 (TIRF) 현미경 가까이 높은 콘트라스트와 시간적 해상도의 세포 표면 구조를 관찰하기위한 강력한 방법입니다. 우리는 TIRF은 세포 벽 - 동봉된 세균과 곰팡이 세포의 피질에서 단백질 역학을 공부 고용 수있는 방법을 보여줍니다.
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총 내부 반사 형광 (TIRF) 현미경 가까이 높은 콘트라스트와 시간적 해상도의 세포 표면 구조를 관찰하기위한 강력한 방법입니다. 우리는 TIRF은 세포 벽 - 동봉된 세균과 곰팡이 세포의 피질에서 단백질 역학을 공부 고용 수있는 방법을 보여줍니다.
TIRF 현미경은 체외에서 형광 분자의 spatio-현세의 역학을 연구하는 강력한 이미징 기술로와 세포에게 1 생활에서 등장했다. 빛이 특성 중요한 각도 (즉 가까이 경계와 평행하게있는 위하여)보다 큰 각도로 낮은 굴절률을 가진 중간에 높은 굴절률을 가진 매체에서 전달했을 때 총 내부 반사의 광학 현상이 발생합니다. 모든 표시등이 같은 상황에서 다시 반사되어 있지만, 지극히 미미한 파도가 만들어지고 그 전체 거리와 함께 기하 급수적으로 붕괴하고, 전용 인터페이스를이 근처 100-200 nm의있는 샘플 영역을 침투 경계를 따라 전파합니다. 우수 축 해상도를 제공하는 이외에 초점 fluorophores의 밖으로의 감소 여기는 잡음 비율로 매우 높은 신호를 생성하고 2,3을 photobleaching의 유해한 영향을 최소화합니다. widefield 기술이기 때문에, TIRF 또한 빠르게 이미지를 교류 할 수 있습니다기반 공촛점 설정을 스캔 가장 이상 quisition.
언뜻 TIRF의 낮은 침투 깊이는 종종 두꺼운 세포 벽에 둘러싸인 세균과 곰팡이 세포의 이미징과 호환되지 않는 것 같습니다. 반대로, 우리는 효모와 박테리아 세포의 세포 벽 실제로 TIRF의 가용성을 개선하고 관찰할 수있는 구조 4-8의 범위를 늘릴 것으로 나타났습니다. 많은 세포 과정에 따라서 직접적으로 종종 강력한 유전자 조작 기술을 제공하고 소규모, 단일 셀 미생물에 TIRF 액세스할 수 있습니다. 이것은 우리가 단백질 상호 작용과 활동의 속도론 직접 살아있는 세포에서 평가 수있는 생체내 생화학 실험에서 수행할 수 있습니다.
우리는 여기서 Saccharomyces cerevisiae의 또는 바실러스 subtilis 세포에 대한 고품질의 TIRF 이미지를 얻기 위해 필요한 각 단계를 설명합니다. 우리는 affe 수있는 다양한 문제점을 지적중부 표준시 TIRF 세포의 형광 프로브의 시각화와 여러 응용 예제와 절차를 설명합니다. 마지막으로, 우리는 TIRF 이미지가 더욱 안정적인 영상 복원 기법을 사용하여 향상시킬 수있는 방법을 보여줍니다.
1. 샘플 준비
3. 대표 결과
4. 대표 결과

1 그림. 매개 변수를 조정. 있습니다. 더티 대 청소 공동verslip. coverslip에 먼지로 인해 발생하는 배경 신호가 잠재 GFP / RFP 신호를 방해, 청소 coverslip 적은 배경을 가지고 있습니다. B. 전기 가열 컨트롤러 () 탐침의 온도 (B)과 샘플 홀더 (C)를 설정 온도를 보여주는 주문 제작된 . C. 효모 단백질 Pma1GFP가 감소 입사 각도 (오른쪽 아래에서 왼쪽 위로부터)가 몇 군데. 이미지는 임계 각도에서 신호의 급격한 손실과 노이즈 비율 구조적 정보와 신호의 진보적인 감소를 보여줍니다. 전망 D. 불규칙적인 분야. 형광 구슬의 밀도 정지 전망 분야의 일부만 초점 것을 보여주는 몇 군데됩니다. 의 스케일 바, B, C : 2 μm의, : 10 μm의.

그림 2. 더블 컬러 이미징. 답변 Pil1RFP을 통해 과누출. Pil1RFP 흥분된다488 nm의와 561 nm의 레이저와 형광으로 이중 밴드 패스 필터로 기록됩니다. Pil1RFP의 신호는 GFP 채널에 약하게 볼 수 있습니다. 이중 컬러 이미징의를 통해 출혈을 방지하기 위해 스케일 바 2 μm의 B. 전형 단계. 이미징 별도의 필터 세트와 전지 후에, 그들은 분석을 위해 합병되기 전에 deconvolved 및 (형광 구슬을 사용하여) 정렬됩니다.

그림 3. 대표 결과. B에 GFPMbl 배포 A. 비교 TIRF 또는 일반 epifluorescence (에피) 현미경을 사용하여 subtilis. 블루 : 명시야 이미지에서 셀 경계. 이미지가 다른 이미지 모드와 감시 운동성이있는 MreB 패치의 적용 영역을 나타내는 시계열의 평균 전망치를 나타냅니다. 하군요 축 해상도와 TIRF 이미지의 대비를 향상S는 B에 transpeptidase의 PbpHGFP 썼 subtilis. 화살표 epifluorescence의 링처럼 TIRF의 패치로서 나타나는 septal 염색법을 나타냅니다. 노출 시간 :.. epifluorescence 및 S cerevisiae의 토르 복잡한 컴포넌트 Bit61의 TIRF 조명 100 사이 MS C. 비교. Bit61 매우 약하게 9를 표현하고 있습니다. 노출 시간 : 250 MS 다양한 영상 처리 방법 D. 비교.. Pma1GFP의 원시 TIRF 이미지를 보여주는 시리즈는 가우시안 또는 중간값 흐린 이미지뿐만 아니라, deconvolution의 뺄셈은 호이겐스에서 최대 확률 알고리즘을 사용합니다. B. 가로질러 움직이는 하나의 GFPMbl 패치 (별표 이상)의 E. TIRF-FRAP subtilis 셀을. 운동의 소스로 treadmilling 아웃 kymograph 따라 비 회복 패치 및 강도 프로파일 (점선)의 규칙 kymograph. Pma1GFP을 표현 효모 세포의 F. TIRF-FRAP. 의 잘 퍼지는 변론을 참고대뇌 피질의 염색법 패턴의 차이. 스케일 바 : 2 μm의. 초 단위 시간.
영화 1. B를 보여주는 영화 subtilis 전지는 더러운 coverslip에 RFP 융합 단백질을 표현. RFP 신호가 배경 잡음으로부터 거의 구별 않습니다. 사이클 타임 100 MS. 동영상을 보려면 여기를 클릭하십시오 .
영화 2. 다른 입사 각도와 Pma1GFP의 영화. 신호 손실 때까지 각도는 임계에서 중요한 각도로 변경됩니다. 참고 임계 각도 내부 신호에 중요한 각도시에서 단지 단백질을 볼 때까지 시끄러운 이미지를 초래 볼 수 있습니다. 사이클 타임 200 MS. 스케일 바 : 2 μm의. 동영상을 보려면 여기를 클릭하십시오 .
동영상 3. 효모 GFPRas2의 영화, alternat를 보여주는ING RAW와 deconvolved TIRF 이미지. GFPRas2가 빠르게 움직이는 단백질 (2s되지 않은 데이터의 T1 / 2)이며, 빠른 획득 시간은 역동적인 동작을 해결하기 위해 중요하다. 사이클 타임 150 MS. 스케일 바 : 2 μm의. 동영상을 보려면 여기를 클릭하십시오 .
영화 4. 효모 단백질 Fet3GFP 및 Pma1RFP의 더블 컬러 영화. 처음 10 프레임 RAW 이미지를 나타내며 마지막 프레임은 deconvolved됩니다. 이 영화는 colocalization 분석을위한 영상 처리의 중요성을 보여줍니다. 모호한 RAW 이미지 분석이 가능하고, 날카롭게된다. 사이클 타임 5의. 스케일 바 : 2 μm의. 동영상을 보려면 여기를 클릭하십시오 .
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TIRF 현미경 이미지 주변 단백질에 대한 선택의 기술입니다. 지극히 미미한 필드의 낮은 침투 깊이 노이즈 비율 매우 좋은 신호로 연결 및 높은 프레임 속도, 또는 아주 약하게 표현 단백질의 영상과 데이터 수집을 허용 초점 광의 밖으로 최소화합니다. 높은 콘트라스트와 높은 프레임 속도의 결합 TIRF 현미경 cortically화된 단백질 이미징 spatio-시간적 역학을위한 완벽한 도구가 있습니다. 흥미롭게도 많은 미생물을 둘러싼 두꺼운 세포 벽이 TIRF에 의해 주변 단백질의 이미징을 방해하지 않습니다. 사실, 지극히 미미한의 실제 생성은 매우 가능성이 세포 벽 및 플라즈마 막 5,10 사이의 인터페이스에서 발생합니다. 비상구가 세포에도 8 효모 세포에서 몇 군데 수있는 넓은 표면적을 설명할 수있는 세포 벽, 함께 빛의 전파으로 이어질 수있는 빛의 반사.
TIRF IM의 최적의 품질에 대한나이는 잘 보정된 현미경 시스템을 가질 중요한 ...
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이 작품은 맥스 플랑크 사회로부터 재정 지원되었다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 도구 / 시약의 이름 | 유형 | 회사 | 카탈로그 번호 |
| 궤도 흔드는 | 도구 | UniEquip | UNITWIST 3 차원 로커 흔드는 |
| TIRF 현미경 | 까지 | 사용자 정의 설치 | |
| 유리 용기 | 도구 | Vitlab | 340-232880353 |
| 세라믹 염색법 걸이 | 도구 | 토마스 문화. | 8542E40 |
| Concanavalin | 시약 | 시그마 | L7647 |
| Coverslips # 1 (18 X 18mm) | 현미경 | Menzel Gläser | BB018018A1 |
| 현미경 슬라이드 | 현미경 | Menzel G레이저 | AA00000102E |
| 집중 훈련 오일 | 현미경 | 자이스 혈구 | Immersol 518F |
| 아가로 오스 | 시약 | Invitrogen | 16500-500 |
| FluoSpheres | 시약 | Invitrogen | F8795 |
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