Name: 광학 광열 적외선-형광 현장 혼성화(OPTIR-FISH) (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-02-23T14:20:00.000+00:00
Duration: 4 min 7 s
Description: 학습하세요 광학 광열 적외선-형광 현장 혼성화(OPTIR-FISH)를 이용한 단일 세포 대사 분석 방법을. 이 기술은 복잡한 환경에서 개별 세포를 식별하고 대사 활동을 동시에 연구하여 세포 생물학 및 신경과학 연구에 활용됩니다.

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<meta charset="utf8"></head><body>OPTIR-FISH를 사용한 세포 식별 및 대사 분석을 위한 포괄적인 프로토콜

<ol><li>Evers, T. M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deciphering+metabolic+heterogeneity+by+single-cell+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chem%22%5BJournal%5D)">Deciphering metabolic heterogeneity by single-cell analysis.</a> Anal Chem. 91 (21), 13314-13323 (2019).</li>
<li>Overmann, J., Abt, B., Sikorski, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Present+and+future+of+culturing+bacteria%5BTitle%5D)+AND+%22Annu+Rev+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Present and future of culturing bacteria.</a> Annu Rev Microbiol. 71, 711-730 (2017).</li>
<li>Epstein, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+phenomenon+of+microbial+uncultivability%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Microbiol%22%5BJournal%5D)">The phenomenon of microbial uncultivability.</a> Curr Opin Microbiol. 16 (5), 636-642 (2013).</li>
<li>Su, C., Lei, L., Duan, Y., Zhang, K. -Q., Yang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Culture-independent+methods+for+studying+environmental+microorganisms%3A+methods%2C+application%2C+and+perspective%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Microbiol+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Culture-independent methods for studying environmental microorganisms: methods, application, and perspective.</a> Appl Microbiol Biotechnol. 93 (3), 993-1003 (2012).</li>
<li>Musat, N., Foster, R., Vagner, T., Adam, B., Kuypers, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detecting+metabolic+activities+in+single+cells%2C+with+emphasis+on+nanoSIMS%5BTitle%5D)+AND+%22FEMS+Microbiol+Rev%22%5BJournal%5D)">Detecting metabolic activities in single cells, with emphasis on nanoSIMS.</a> FEMS Microbiol Rev. 36 (2), 486-511 (2012).</li>
<li>Jiang, H., Kilburn, M. R., Decelle, J., Musat, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((NanoSIMS+chemical+imaging+combined+with+correlative+microscopy+for+biological+sample+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">NanoSIMS chemical imaging combined with correlative microscopy for biological sample analysis.</a> Curr Opin Biotechnol. 41, 130-135 (2016).</li>
<li>Porta Siegel, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mass+spectrometry+imaging+and+integration+with+other+imaging+modalities+for+greater+molecular+understanding+of+biological+tissues%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Imaging+Biol%22%5BJournal%5D)">Mass spectrometry imaging and integration with other imaging modalities for greater molecular understanding of biological tissues.</a> Mol Imaging Biol. 20 (6), 888-901 (2018).</li>
<li>Lagunov, O., Drenchev, N., Chakarova, K., Panayotov, D., Hadjiivanov, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isotopic+labelling+in+vibrational+spectroscopy%3A+a+technique+to+decipher+the+structure+of+surface+species%5BTitle%5D)+AND+%22Top+Catal%22%5BJournal%5D)">Isotopic labelling in vibrational spectroscopy: a technique to decipher the structure of surface species.</a> Top Catal. 60, 1486-1495 (2017).</li>
<li>Bai, Y., Guo, Z., Pereira, F. C., Wagner, M., Cheng, J. -X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mid-infrared+photothermal-fluorescence+in+situ+hybridization+for+functional+analysis+and+genetic+identification+of+single+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chem%22%5BJournal%5D)">Mid-infrared photothermal-fluorescence in situ hybridization for functional analysis and genetic identification of single cells.</a> Anal Chem. 95 (4), 2398-2405 (2023).</li>
<li>Manz, W., Amann, R., Ludwig, W., Wagner, M., Schleifer, K. -H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phylogenetic+oligodeoxynucleotide+probes+for+the+major+subclasses+of+proteobacteria%3A+problems+and+solutions%5BTitle%5D)+AND+%22System+Appl+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Phylogenetic oligodeoxynucleotide probes for the major subclasses of proteobacteria: problems and solutions.</a> System Appl Microbiol. 15 (4), 593-600 (1992).</li>
<li>Manz, W., Amann, R., Ludwig, W., Vancanneyt, M., Schleifer, K. -H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Application+of+a+suite+of+16S+rRNA-specific+oligonucleotide+probes+designed+to+investigate+bacteria+of+the+phylum+cytophaga-flavobacter-bacteroides+in+the+natural+environment%5BTitle%5D)+AND+%22Microbiology%22%5BJournal%5D)">Application of a suite of 16S rRNA-specific oligonucleotide probes designed to investigate bacteria of the phylum cytophaga-flavobacter-bacteroides in the natural environment.</a> Microbiology. 142, 1097-1106 (1996).</li>
<li>Daims, H., Stoecker, K., Wagner, M. Fluorescence In Situ Hybridization for the Detection of Prokaryotes. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aDaims%2C+H+%22Molecular+Microbial+Ecology%22">Molecular Microbial Ecology</a>. , Taylor & Francis. London. (2004).</li>
<li>Bridger, J. M., Volpi, E. V. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBridger%2C+JM+%22Fluorescence+In+Situ+Hybridization+%28FISH%29%3A+Protocols+and+Applications%22">Fluorescence In Situ Hybridization (FISH): Protocols and Applications</a>. , Springer, Humana. Totowa, NJ. (2010).</li>
<li>Wang, D. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+quick+and+simple+FISH+protocol+with+hybridization-sensitive+fluorescent+linear+oligodeoxynucleotide+probes%5BTitle%5D)+AND+%22RNA%22%5BJournal%5D)">A quick and simple FISH protocol with hybridization-sensitive fluorescent linear oligodeoxynucleotide probes.</a> RNA. 18 (1), 166-175 (2012).</li>
<li>Greuter, D., Loy, A., Horn, M., Rattei, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((probeBase-an+online+resource+for+rRNA-targeted+oligonucleotide+probes+and+primers%3A+new+features+2016%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Res%22%5BJournal%5D)">probeBase-an online resource for rRNA-targeted oligonucleotide probes and primers: new features 2016.</a> Nucleic Acids Res. 44, D586-D589 (2016).</li>
<li>Yilmaz, L. S., Parnerkar, S., Noguera, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((mathFISH%2C+a+web+tool+that+uses+thermodynamics-based+mathematical+models+for+in+silico+evaluation+of+oligonucleotide+probes+for+fluorescence+in+situ+hybridization%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Environ+Microbiol%22%5BJournal%5D)">mathFISH, a web tool that uses thermodynamics-based mathematical models for in silico evaluation of oligonucleotide probes for fluorescence in situ hybridization.</a> Appl Environ Microbiol. 77 (3), 1118-1122 (2011).</li>
<li>Lima, C., Muhamadali, H., Xu, Y., Kansiz, M., Goodacre, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+isotopically+labeled+bacteria+at+the+single-cell+level+using+high-resolution+optical+infrared+photothermal+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chem%22%5BJournal%5D)">Imaging isotopically labeled bacteria at the single-cell level using high-resolution optical infrared photothermal spectroscopy.</a> Anal Chem. 93 (6), 3082-3088 (2021).</li>
<li>Yin, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanosecond-resolution+photothermal+dynamic+imaging+via+MHZ+digitization+and+match+filtering%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Nanosecond-resolution photothermal dynamic imaging via MHZ digitization and match filtering.</a> Nat Commun. 12 (1), 7097(2021).</li>
<li>Bai, Y., Yin, J., Cheng, J. -X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bond-selective+imaging+by+optically+sensing+the+mid-infrared+photothermal+effect%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Adv%22%5BJournal%5D)">Bond-selective imaging by optically sensing the mid-infrared photothermal effect.</a> Sci Adv. 7 (20), (2021).</li>
<li>Xia, Q., Yin, J., Guo, Z., Cheng, J. -X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mid-infrared+photothermal+microscopy%3A+principle%2C+instrumentation%2C+and+applications%5BTitle%5D)+AND+%22J+Phys+Chemi+B%22%5BJournal%5D)">Mid-infrared photothermal microscopy: principle, instrumentation, and applications.</a> J Phys Chemi B. 126 (43), 8597-8613 (2022).</li>
<li>Du, J., Wang, H., Wei, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bringing+vibrational+imaging+to+chemical+biology+with+molecular+probes%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Chem+Biol%22%5BJournal%5D)">Bringing vibrational imaging to chemical biology with molecular probes.</a> ACS Chem Biol. 17 (7), 1621-1637 (2022).</li>
<li>Miao, Y., Shi, L., Hu, F., Min, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Probe+design+for+super-multiplexed+vibrational+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Biol%22%5BJournal%5D)">Probe design for super-multiplexed vibrational imaging.</a> Phys Biol. 16 (4), 041003(2019).</li>
<li>Shi, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mid-infrared+metabolic+imaging+with+vibrational+probes%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Mid-infrared metabolic imaging with vibrational probes.</a> Nat Methods. 17 (8), 844-851 (2020).</li>
<li>Bai, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-cell+mapping+of+lipid+metabolites+using+an+infrared+probe+in+human-derived+model+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Single-cell mapping of lipid metabolites using an infrared probe in human-derived model systems.</a> Nat Commun. 15 (1), 350(2024).</li>
<li>Zhang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spectral+tracing+of+deuterium+for+imaging+glucose+metabolism%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Biomed+Eng%22%5BJournal%5D)">Spectral tracing of deuterium for imaging glucose metabolism.</a> Nat Biomed Eng. 3 (5), 402-413 (2019).</li>
<li>Ge, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SRS-FISH%3A+A+high-throughput+platform+linking+microbiome+metabolism+to+identity+at+the+single-cell+level%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">SRS-FISH: A high-throughput platform linking microbiome metabolism to identity at the single-cell level.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 119 (26), e2203519119(2022).</li>
<li>Bai, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrafast+chemical+imaging+by+widefield+photothermal+sensing+of+infrared+absorption%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Adv%22%5BJournal%5D)">Ultrafast chemical imaging by widefield photothermal sensing of infrared absorption.</a> Sci Adv. 5 (7), 7127(2019).</li>
<li>Zhang, J., Zhao, J., Lin, H., Tan, Y., Cheng, J. -X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-speed+chemical+imaging+by+dense-net+learning+of+femtosecond+stimulated+Raman+scattering%5BTitle%5D)+AND+%22J+Phys+Chem+Lett%22%5BJournal%5D)">High-speed chemical imaging by dense-net learning of femtosecond stimulated Raman scattering.</a> J Phys Chem Lett. 11 (20), 8573-8578 (2020).</li>
<li>Lin, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microsecond+fingerprint+stimulated+Raman+spectroscopic+imaging+by+ultrafast+tuning+and+spatial-spectral+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Microsecond fingerprint stimulated Raman spectroscopic imaging by ultrafast tuning and spatial-spectral learning.</a> Nat Commun. 12 (1), 3052(2021).</li>
<li>Fu, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Super-resolution+imaging+of+non-fluorescent+molecules+by+photothermal+relaxation+localization+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Photon%22%5BJournal%5D)">Super-resolution imaging of non-fluorescent molecules by photothermal relaxation localization microscopy.</a> Nat Photon. 17, 330-337 (2023).</li>
<li>Tamamitsu, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mid-infrared+widefield+nanoscopy%5BTitle%5D)+AND+%22arXiv%22%5BJournal%5D)">Mid-infrared widefield nanoscopy.</a> arXiv. , (2023).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>96% 에탄올</td><td>ThermoScientific</td><td>T032021000</td><td></td></tr><tr><td>불화칼슘</td><td>Crystran</td><td>CAFP10-0.35</td><td></td></tr><tr><td>D-(+)-포도</td>당 <td>시그마-알드리치</td><td>G7021-1KG</td><td></td></tr><tr><td>D-글루오코스(U-13C6, 99%)</td><td>캠브리지 동위원소 연구소</td><td>CLM-1396-1</td><td></td></tr><tr><td>에틸렌디아민테트라아세트산</td><td>시그마-알드리치</td><td>E9884-100G</td><td></td></tr><tr><td>포름아미드</td><td>ThermoScientific</td><td>17899</td><td></td></tr><tr><td>Luria-Bertani 육수&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>L3522-250G</td><td></td></tr><tr><td>M9 최소 염 5x</td><td>SIGMA</td><td>M6030-1KG</td><td></td></tr><tr><td>OPTIR 기기</td><td>광열 분광법 Corp.</td><td>mIRage LS</td><td></td></tr><tr><td>파라포알데히드 용액, PBS</td><td>ThermoScientific</td><td>J19943-K2</td><td></td></tr><tr><td>폴리-L-라이신 용액 0.1%(w/v)에서 4%&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P8920-500ML</td><td></td></tr><tr><td>염화나트륨</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S9888-25G</td><td></td></tr><tr><td>도데실황산나트륨</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>L3771-25G</td><td></td></tr><tr><td>트리스(하이드록시메틸)아미노메탄 염산염, 99+%</td><td>ThermoScientific</td><td>A11379.18</td><td></td></tr><tr><td>Trypic 콩 육수</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>22092-500G</td><td></td></tr></tbody></table>

광학 광열 적외선-형광 현장 혼성화(optir-fish)

Optical Photothermal Infrared-Fluorescence In Situ Hybridization (OPTIR-FISH)

OPTIR-FISH에 의한 유전자 식별을 통한 단세포 미생물 대사 분석을 위한 일반적인 워크플로우는 다음과 같이 요약됩니다. 그림 2. OPTIR의 단세포 대사 이미징 능력을 보여주는 대표적인 결과는 다음과 같습니다. 그림 3. 이 예에서는 다음과 같이 배양된 대장균 세포를 사용했습니다. 12C- 또는 1324시간 동안 C-포도당. 의 법인 설립 13C를 단백질로 변환하면 단백질 아미드 I 및 II의 상당한 적색 편이(그림 3A)17,18. 따라서 이 두 개의 주요 파수는 다음을 나타냅니다. 12C-단백질(1656 cm-1, 일반 아미드 I 밴드) 및 13C-단백질(1612 cm-1, shifted amide I band)를 선택하고, 이 두 파수에서 OPTIR 이미지를 획득하였다. 해당 명시야 이미지도 세포의 형태를 보여주기 위해 표시됩니다(그림 3B,E). 막대 모양의 박테리아는 명시야 및 OPTIR 이미지 모두에서 단일 세포 수준에서 명확하게 분해될 수 있으며, 이는 OPTIR 기법의 높은 공간 해상도(그림 3B-G). 다음으로 배양된 세포의 경우 12C-포도당(그림 3B-D), 1656cm에서 더 높은 강도-1 더 높은 1612cm가 관찰되었습니다.-1 로 배양된 세포에 대해 강도가 관찰되었습니다. 13C-포도당(그림 3E-G). 이 피크 이동은 더 무거운 탄소 동위원소가 단백질 덩어리에 통합됨을 나타냅니다17. 이 평가는 다종 샘플에서 박테리아 분류군과 그들의 대사 활동을 구별하는 OPTIR-FISH의 능력을 평가하기 위해 확장되었습니다. 우리는 인간의 장내 마이크로바이옴에 널리 퍼져 있는 두 가지 박테리아 종을 인위적으로 혼합했습니다. E. coli 그리고 B. thetaiotaomicron (B. theta). E. coli 로 배양된 세포 13C-글루코스는 감마프로테오박테리아의 23S rRNA를 표적으로 하는 Gam42a-Cy5 프로브와 혼성화되었습니다10. B. theta 로 배양된 세포 12C-glucose는 대부분의 Bacteroidaceae 종의 16S rRNA를 표적으로 하는 Bac303-Cy3 프로브와 교잡되었습니다11. 명시야 이미지를 기반으로 두 종을 구별하는 것은 매우 어려운데, 둘 다 막대 모양(그림 4A). 따라서 hybridized probe의 multicolor fluorescence imaging은 분석된 각 박테리아 세포(그림 4B). 1612cm에서 획득한 OPTIR 이미지를 빼면-1 1656cm의 그것으로부터-1, 우리는 이 이중 종 샘플의 세포 세그먼트가 양의 뺄셈 값(그림 4C)의 통합을 나타냅니다. 13C 동위 원소. 배양 조건에 따라 양수 빼기 값을 가진 세포를 다음과 같이 할당했습니다. E. coli, 음의 뺄셈 값은 다음과 같습니다. B. theta. 박테리아 종의 할당은 형광 이미징 결과에 의해 확인됩니다: 양의 뺄셈 값을 생성하는 세포는 Cy5 contrast를 생성하며, 이는 다음과 같습니다. E. coli, 음의 뺄셈 값을 생성하는 셀은 다음을 생성합니다. B. theta-특정 Cy3 대비. 그런 다음, 동위원소 치환율을 계산하였는데, 이 경우에는 새로 합성하였다 13C-단백질 13C-포도당(그림 4D). 예상대로, 두 박테리아 종 간의 동위원소 치환율에서 유의한 차이가 있습니다(pairwise t-test, p = 9.74 x 10-33)가 관찰되었다. 이 데이터 세트는 여러 종의 샘플이 존재하는 복잡한 환경에서 대사를 연구하기 위해 OPTIR-FISH 플랫폼을 적용할 수 있는 가능성을 강조합니다.
<img alt="미생물 분석; 형광 혼성화, 동위원소 표지, OPTIR 이미징, 유전자형 표현형." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66562/66562fig01.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 1"> 그림 1: 동시 종 식별 및 대사 분석을 위한 OPTIR-FISH 플랫폼의 회로도. 미생물 군집의 다양한 구성원은 형광 in situ hybridization을 통해 미생물 리보솜 RNA 프로브의 특정 결합으로 식별할 수 있으며 부착된 형광단의 형광 이미징으로 검출할 수 있습니다. 대사 활성은 동위원소 기질로 배양하여 분석하고 OPTIR 이미징으로 감지할 수 있습니다. OPTIR 이미징은 IR 흡수에 의해 유도된 산란 변화를 감지하며, OPTIR은 본질적으로 널리 사용되는 형광 도구와 호환됩니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66562/66562fig01large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="동위원소 라벨링 공정 다이어그램: 미생물 FISH, OPTIR 분석, 동일성 결정, 비율." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66562/66562fig02.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 2"> 그림 2: OPTIR-FISH에 의한 유전자 식별을 통한 대사 활성의 단일 세포 분석을 위한 일반 워크플로우. (A) 박테리아 세포는 동위원소로 표지된 기질로 배양되었습니다. (B) 그런 다음 형광 현장 혼성화(FISH)를 수행했습니다. (C) IR 투명 슬라이드에서 샘플 준비. (D) 명시야 이미지는 최적의 세포 밀도를 가진 영역을 식별합니다. (E,H) 다양한 FISH 형광단의 다색 형광 이미징은 FISH 프로브에 의해 지정되거나 알려지지 않은 개별 세포의 유전적 정체성을 보여줍니다. (에프,지) 정상 및 이동된 피크에서 후속 다중 스펙트럼 OPTIR 이미징은 미생물 바이오매스에 동위원소 통합이 있음을 보여줍니다. 라벨링되지 않은 샘플과 완전히 라벨링된 샘플(계수 h)에 대한 OPTIR 스펙트럼을 참조하여 일반(cr) 및 동위원소(ci) 바이오 구성 요소의 상대적 기여도를 정량화할 수 있습니다. 대사된 동위원소 표지된 기질로부터의 단백질 합성은 "동위원소 치환 비율"을 사용하여 정량화하였다. (I) OPTIR-FISH를 사용하면 복잡한 개체군에서 미생물 종의 대사 활동에 대한 고처리량 분석을 얻을 수 있습니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66562/66562fig02large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="12C/13C-포도당을 사용한 대장균의 분광학; OPTRIR 스펙트럼; 명시야 및 OPTIR 이미지." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66562/66562fig03.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 3"> 그림 3: 대표적인 OPTIR 스펙트럼 및 이미징 결과. (A) 아미드 I 및 아미드 II 영역을 커버하는 12개의 C-글루코스(청록색) 및 13개의 C-글루코스(주황색)로 배양된 대장균 세포에 대한 OPTIR 스펙트럼. 13개의 C-글루코스 배양 세포에서 명확한 적색 편이 아미드 I 피크(1656 cm-1 - 1612 cm-1)가 관찰됩니다. (B-D) 12C-포도당 및 (E-G) 13C-포도당 배양 조건에서 정상 아미드 I 및 이동된 아미드 I 밴드에서 대장균 세포의 대표적인 명시야 및 OPTIR 이미지. 스케일 바: 10 μm. 이 그림은 Bai et al.9의 허가를 받아 수정되었습니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66562/66562fig03large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="OPTIR 빼기, 대장균 및 B. 세타 정량 차트가 있는 명시야 및 FISH 현미경 이미지." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66562/66562fig04.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 4"> 그림 4: 대표 이미지 및 정량화는 박테리아 혼합물의 결과입니다. 대장균 세포는 13개의 C-글루코스로 배양한 후 올리고뉴클레오티드 프로브 Gam42a-Cy5로 혼성화했습니다. B. 세타 세포는 12개의 C-글루코스로 배양한 후 올리고뉴클레오티드 프로브 Bac303-Cy3로 교잡을 수행했습니다. (A) 명시야 이미지는 세포 혼합물의 형태를 보여줍니다. (B) 2색 형광 이미지는 E. coli(빨간색)와 B. theta(녹색)의 분포를 보여줍니다. (C) OPTIR 빼기 결과(1612 cm-1-1656 cm-1)는 박테리아 세포의 단백질 대사를 보여줍니다. (D) 13C-glucose에서 새로 합성된 13C-단백질을 나타내는 동위원소 치환 비율의 정량화. (쌍별 t-검정: p = 9.74 x 10-33). 스케일 바: 10 μm. 이 그림은 Bai et al.9의 허가를 받아 수정되었습니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66562/66562fig04large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>

광학 광열 적외선-형광 현장 혼성화(OPTIR-FISH)

Understanding the metabolic activities of individual cells within complex communities is critical for unraveling their role in human disease. Here, we ...

optical-photothermal-infrared-fluorescence-situ-hybridization-optir

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Bioengineering

생명공학

현장 하이브리드화의 전체 마운트 발달 생물학에서 가장 널리 사용되는 기법 중 하나입니다. 여기, 우리는 단일 유전자의 정확한 표현 패턴을 분석하는 두 유전자의 표현 도메인의 중복을 결정하는 현장 하이브리드화 프로토콜을 두 번 형광 높은 해상도를 제시한다. 우리는 조직 조직을 강조하기 위해 propidium 요오드화물 핵 카운터 얼룩이 포함됩니다.

Zebrafish 전체 마운트 고해상도 더블 형광등 현장에서 하이브 리다이 제이션

이 프로토콜은 아닌 방사성을...

더블 형광 현장에서</em신선한 두뇌 섹션> 하이브 리다이 제이션

형광에 의한 바이러스성 RNA의 탐지<em&gt; 현장에서</em&gt; 하이브리드화 (물고기)

여기 우리는 전체 마운트 형광을...

전체 마운트 RNA 형광<em&gt; 현장에서</em의&gt; 하이브리드<em&gt; Drosophila</em&gt; 태아

우리는 곤충과 식물 조직에서 바이러스와 박테리아의 현지화 여기 현장 하이브리드 화에 간단한 형광 (FISH) 방법을 설명합니다. 이 프로토콜은 전체 산에서의 mRNA의 시각화 및 미세한 부분에 대한 확장 할 수 있습니다.

형광<em&gt; 현장에서</em바이러스 및 식물과 곤충 조직에서 Endosymbiotic 박테리아의 지역화를위한&gt; 혼성화 (FISH)

교 잡 프로토콜 설명된 RNA 제자리에 전체 초파리 배아 또는 해 부 조직에서 RNA의 검출을 허용 한다. 96-잘 결정 접시와 tyramide 신호 증폭에 사용 하 여, 성적 감지할 수 있습니다 높은 해상도, 감도, 및 처리량, 그리고 상대적으로 저렴 한 비용.

높은 해상도 교 잡 형광 제자리에 초파리 태아와 Tyramide 신호 증폭을 사용 하 여 조직에서

이 원고 X를 생성 하는 자세한 방법을 제공-염색체 팔 프로브 및 수행 형광 제자리에서 교 잡 (물고기) 자매의 상태를 검사 하 chromatid 응집력 prometaphase 및 를 체포 하는 분열 초파리 oocytes. 이 프로토콜은 meiotic 팔 단결력은 그대로 또는 다른 genotypes에 방해 여부 결정 하는 데 적합 합니다.

Prometaphase 팔 응집력과 분열의 상태를 모니터링 하려면 형광 제자리에서 교 잡 (물고기)를 사용 하 여 나 초파리 Oocytes

유전자 편집 기술은 연구원이 상대적으로 쉽게 유전자 기능을 조사하기 위해 제브라피시 돌연변이를 생성할 수 있게 했습니다. 여기서, 우리는 제브라피시에서 의 회동 배아 하노티핑 및 정량화 신호를 수행하는 가이드를 제공한다. 이러한 편견없는 접근 방식은 situ 하이브리드화를 기반으로 한 현상별 분석에서 더 높은 정확도를 제공합니다.

제브라피시의 인시투 혼성화 염색의 게놈 및 정량화

Expansion-Assisted Iterescence In Situ Hybridization(EASI-FISH)은 확장 현미경 검사와 FISH(Fluorescence in situ hybridization)를 결합하여 두꺼운 조직에서 여러 유전자의 발현을 검출하는 강력한 기술입니다. 이 프로토콜은 이 방법의 최근 발전과 온전한 초파리 중추 신경계를 라벨링하기 위한 적응을 간략하게 설명합니다.

Expansion-Assisted Iterescence In Situ Hybridization을 사용한 온전한 초파리 뇌의 유전자 발현의 다중 검출

광학 해상도 photoacoustic 현미경 (또는 - PAM)는 영상 광학 흡수 능력이 새로운 기술을...

입체 광학 해상도 Photoacoustic 현미경

학습하세요 광학 광열 적외선-형광 현장 혼성화(OPTIR-FISH)를 이용한 단일 세포 대사 분석 방법을. 이 기술은 복잡한 환경에서 개별 세포를 식별하고 대사 활동을 동시에 연구하여 세포 생물학 및 신경과학 연구에 활용됩니다.

광학 광열 적외선-형광 현장 혼성화(OPTIR-FISH)

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