Super-Resolution Live Cell Imaging of Subcellular Structures

Rajesh Ranjan; Xin Chen

doi:10.3791/61563

JoVE Journal
Biology

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JoVE Journal Biology

Super-Resolution Live Cell Imaging of Subcellular Structures

세포 전 형 구조의 슈퍼 해상도 라이브 세포 이미징

Full Text

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06:50 min

January 13, 2021

DOI: 10.3791/61563-v

Rajesh Ranjan¹, Xin Chen¹

¹Department of Biology,The Johns Hopkins University

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.

여기에 제출된 것은 손상되지 않은 조직에서 초해상도 라이브 세포 이미징을 위한 프로토콜입니다. 우리는 그것의 네이티브 조직 환경에 있는 높게 민감한 성인 줄기 세포 인구를 화상 진찰을 위한 조건을 표준화했습니다. 이 기술은 살아있는 조직에서 생물학적 현상의 직접적인 관찰을 허용하는 시간적 및 공간 해상도의 균형을 포함한다.

우리의 프로토콜은 고동적인 세포 과정 및 상세한 세포 구조를 연구하기 위하여 생리적인 조건에서 심상화세포를 유지하는 정규 불소 포프로브 및 간단한 견본 준비 기술을 이용합니다. 이 기술은 우리가 특별하거나 임시 해상도 중 하나를 희생하지 않고 장기간 동안 슈퍼 해상도와 생리 적 조건에서 세포 과정을 조사 할 수 있습니다. 12~14킬로달톤의 분자량 차단 투석 막을 작은 조각으로 자르고 약 5분 동안 100마이크로리터의 살아있는 세포 배지로 조각을 담그십시오.

멤브레인이 몸을 담그는 동안 50 밀리리터 튜브의 외부 링을 작은 조각으로 자르고 조각을 70 % 에탄올로 소독합니다. 고환해부 및 장착의 경우, 10 2~3일 된 마취된 남성이 해부 현미경하에서 해부 접시에 파리를 옮기고 미세 한 집게를 사용하여 고환을 제거하십시오. 모든 고환이 수집되면, 살아있는 세포 배지에서 고환을 두 번 세척하고 파이펫 팁을 사용하여 100 에서 150 마이크로리터의 살아있는 세포 배지를 준비된 유리 바닥 접시에 퍼뜨리게 한다.

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