4 augustus 2026
Het doel van dit protocol is het mogelijk maken van kwantitatieve fluorescentielevensduurmeting van Riboglow-probes voor reproduceerbare RNA-beeldvormingsworkflows in vitro, in levende zoogdiercellen en in driedimensionale cellulaire modellen. We beschrijven werkprocessen voor monstervoorbereiding, probe-levering, gegevensverzameling en kwantitatieve analyse voor het extraheren van onbevooroordeelde fluorescentielevensduurmetingen.
Ons onderzoek richt zich op het visualiseren van RNA in levende cellen om de ruimte-tijddynamiek van RNA te onderzoeken. Het Riboglow-platform maakt gebruik van kwantitatieve fluorescentielevensduurbeeldvormingsmicroscopie in meercellige systemen die toepasbaar zijn op biologische systemen in gezondheid en ziekte. Om te beginnen, verkrijg de RNA-monsters of cellen met door beladingskralen Riboglow-sondes.
Schakel het confocale laserscanningmicroscoopsysteem in, gevolgd door de microscoopbedieningseenheid. Schakel het tijdgecorreleerde single photon counting gebaseerde fluorescentielevensduurbeeldvormingsmicroscopie of FLIM-systeem in, inclusief de lasercombinatie-eenheid, de fotovermenigvuldigerdetector en de gebeurtenistimer. Na het openen van de NIS-beeldverwervings- en analysesoftware, selecteer onder het setup- en configuratievenster AX met PicoQuant.
Zodra de software is opgestart, selecteer AX FLIM en FCS. Om de microscoop in te stellen voor fluorescentielevensduurdataverwerving, bevestig dat Galvano is geselecteerd in de AX-padsectie. Stel de gemiddelde waarde in op één en de verblijftijd op twee.
In de laservermogensectie, verlaag de individuele laserschuifjes naar 3 tot 4%Stel de alle laserschuifje in op één. Na het selecteren van het 20X-objectief, selecteer in de scangebiedinstellingen 512 bij 512 en schakel de detectoren in. Om de pad van het gegevensbestand te definiëren, ga naar de onderkant van de controllersectie en selecteer configureren.
Na het klikken op het PicoQuant of FLIM FCS-tabblad, selecteer onder werkruimtepad, het mappictogram aan de rechterkant. Op de opslaglocatie, maak een nieuwe map voor de experimenten voor de dag en sluit het configuratievenster. Zodra live is geselecteerd en het beeldacquisitievenster verschijnt, selecteer live opnieuw om de fotonverzameling te pauzeren.
Om fluorescentielevensduurbeeldvormingsmicroscopie of FLIM-gegevensverzamelingsvensters in te stellen, klikt u met de rechtermuisknop op het live-beeldvenster en selecteert u PicoQuant-plug-in. Schakel weergavevervalcurve, tijdsverloop weergeven en weergave FLIM-statistieken in. Om de laseropstelling voor het cellulaire experiment in te stellen, gaat u naar experimentinstellingen rechtsboven op de pagina naast de lasers.
Na het klikken op toevoegen naast de multichannel dye-box, voegt u de gewenste kleurstoffen toe. Selecteer expertmodus. Pas de detectortoewijzingen voor elk emissiespectrum aan.
Routeer overlappende excitatie- en emissiespectra naar verschillende detectoren. Pas aan de linkerkant de passvolgorde aan om kruisspraak tussen kleurstoffen met overlappende excitatie- en emissiespectra te minimaliseren. Na het opslaan en noemen van de nieuwe laserconfiguratie, selecteert u de opgeslagen configuratie voor het experiment.
Klikt u met de rechtermuisknop op het live-acquisitievenster. Kies acquisitiebeheersing en selecteer vervolgens XYZ-overzicht. Voordat u de beeldacquisitiecellencultuurschotel voor FLIM laadt, voegt u de levende celnucleaire kleurstof toe en mengt deze grondig door zachtjes op de bank te draaien en 30 seconden opzij te zetten.
Plaats de beeldacquisitieschotel op de microscoopstandaard. Duw de schotel naar de linkeronderhoek van de microscoopstandaard. Plak de monster op de standaard wanneer u geen luchtobjectieven gebruikt om XY-drift te voorkomen.
Schakel over naar het 4'6-Diamidino-2-fenylindol of DAPI-kanaal. Gebruik de bedieningsknop totdat de celkernen scherp komen. Pas indien nodig de gevoeligheid van de Z-hoogteknop aan en als cellen niet in beeld verschijnen, pas dan de XY-coördinaten aan.
Om het perfecte focussysteem of PFS automatische focus in te schakelen, selecteert u aan de rechterkant van het AX-paneel de loep naast de PFS-knop. Zodra de microscoop de Z-hoogte automatisch heeft genormaliseerd, bevestig dat de PFS-knop verlicht en in focus wordt weergegeven. Gebruik de AX-detector om de gewenste cellen te vinden met behulp van het DAPI-kanaal.
Schakel vervolgens over naar het ATO 590-kanaal om kralenbeladen cellen effectief te identificeren. Zodra een cel is geïdentificeerd en gecentreerd door dubbel te klikken, schakel over naar AX FLIM en FCS. Zorg ervoor dat 512 bij 512 is geselecteerd, pas de framegrootte aan door op de hoeken te klikken en te slepen om de cel te passen.
Laat het herschaalde frame rood worden. Klikt u met de rechtermuisknop binnen het frame of selecteert u live totdat het frame groen wordt om de aanpassing te bevestigen. Nadat u het aantal opnames naar de gewenste waarde hebt aangepast, selecteert u opnemen.
Bekijk het nieuwe opnamevenster en het opnamevoortgangsvak aan de rechterkant van het scherm. Zodra de FLIM-analysesoftware is geopend, navigeer naar het juiste bestandspad. Observeer de acquisities die automatisch het analysesoftwarevenster vullen.
Hernoem de acquisities tijdens het verzamelen. Wanneer de opname voltooid is, schakel terug naar de AX-detector. Selecteer live om een nieuwe cel te zoeken.
Pas de grootte van het AX FLIM- en fluorescentiecorrelatiespectroscopie of FCS-venster aan naar behoefte voor grotere of kleinere cellen. Na het verzamelen van nieuwe cellen tijdens de drie uur durende beeldacquisitieperiode, exporteert u het gemaakte sptw-bestand. Ga door met FLIM-gegevensverwerking en -analyse om fluorescentielevensduurmetingen uit de verzamelde monsters te extraheren.
Representatieve vervalcurves toonden aan dat de aanwezigheid van het RNA A-label de geëxtraheerde fluorescentielevensduur in vitro verhoogde, terwijl monsters zonder het RNA A-label linksverschoven vervalcurves vertoonden, wat duidde op kortere gemiddelde levensduurwaarden. Cellulaire fluorescentielevensduur van kralenbeladen cellen met 3xGly was significant lager dan die van cellen beladen met 5xGly. Representatieve vervalcurves toonden aan dat cellen beladen met 3xGly linksverschoven vervalcurves vertoonden in vergelijking met cellen beladen met 5xGly, wat duidde op lagere gemiddelde fluorescentielevensduurwaarden.
De kern van cellen beladen met Riboglow-s
Dit artikel presenteert een gedetailleerd protocol voor Riboglow-FLIM, een genetisch gecodeerd RNA-biosensorsysteem waarmee kwantitatieve visualisatie van RNA-moleculen in levende zoogdiercellen mogelijk is met behulp van fluorescentie-levetijdsbeeldvormingsmicroscopie (FLIM). De workflow omvat monsterpreparatie, beeldacquisitie en kwantitatieve analyse, wat de studie van RNA-dynamiek en interacties in zowel gecontroleerde omgevingen als in levende cellen faciliteert.
Kwantitatieve visualisatie van RNA in levende zoogdiercellen is een cruciale uitdaging voor vroege stadia van geneesmiddelenonderzoek, met name voor het begrijpen van de dynamiek en regulatiemechanismen van niet-coderend RNA. De Riboglow-FLIM-workflow maakt robuuste, reproduceerbare meting van RNA-lokalisatie en interacties in complexe cellulaire omgevingen mogelijk, wat bijdraagt aan het voorspellende vertrouwen bij targetvalidatie en mechanische risicoreductie. Deze capaciteit versterkt de translationele continuïteit van ontdekking tot preklinisch onderzoek door het leveren van kwantitatieve, ruimtelijk opgeloste RNA-gegevens.
Het Riboglow-FLIM-protocol integreert in het continuüm van ontdekking tot preklinische fase door kwantitatieve RNA-imaging mogelijk te maken, van in vitro validatie tot analyse van levende cellen en driedimensionale modellen.