-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

PL

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

pl_PL

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Biology
Mapowanie bezwzględnej gęstości DNA w jądrach komórkowych za pomocą mikroskopii lokalizacyjnej po...
Mapowanie bezwzględnej gęstości DNA w jądrach komórkowych za pomocą mikroskopii lokalizacyjnej po...
JoVE Journal
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Journal Biology
Mapping Absolute DNA Density in Cell Nuclei using Single-molecule Localization Microscopy

Mapowanie bezwzględnej gęstości DNA w jądrach komórkowych za pomocą mikroskopii lokalizacyjnej pojedyncząsteczki

Full Text
819 Views
10:57 min
November 11, 2025

DOI: 10.3791/64268-v

Márton Gélleri1, Hilmar Strickfaden2

1Institute of Molecular Biology (IMB), 2Max Planck Institute for Polymer Research

AI Banner

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

Overview

This study describes a method for measuring absolute DNA densities within adherent cell nuclei, utilizing Voronoi tessellation of single-molecule localization microscopy (SMLM) data. This approach enables the investigation of spatial constraints in chromatin structures, linking genetic information with cell cycle stages.

Key Study Components

Research Area

  • Cell biology
  • Genetics
  • Microscopy and imaging techniques

Background

  • Understanding DNA density is crucial for investigating chromatin architecture.
  • Current methods often rely on post-translational modifications of histones.
  • Knowledge of total DNA content is essential for accurate measurements.

Methods Used

  • Voronoi tessellation of SMLM data
  • Adherent cell nuclei as the biological system
  • Image analysis software such as CellProfiler and ImageJ

Main Results

  • Measurements yield DNA densities expressed in base pairs per square micrometer.
  • Future directions include correlating density differences with epigenetic modifications.
  • Method validates the influence of cell cycle stages on DNA content measurement.

Conclusions

  • This protocol allows for precise evaluations of DNA density in cell nuclei.
  • The study paves the way for integrating genomic data with physical characteristics of chromatin.

Frequently Asked Questions

How is DNA density measured in this study?
DNA density is measured using Voronoi tessellation of single-molecule localization microscopy data combined with cell cycle analysis.
What biological systems are primarily investigated?
The method focuses on adherent cell nuclei, providing insights into chromatin architecture.
What role does cell cycle stage play in this method?
Cell cycle stages inform the DNA content and density calculations, enhancing the accuracy of measurements.
What technologies are utilized in the measurement process?
The study employs single-molecule localization microscopy and image analysis software such as CellProfiler and ImageJ.
What are potential future applications of this method?
Future experiments could explore correlations between DNA density and epigenetic modifications using immunofluorescence or Hi-C data.
How is data processed after image acquisition?
Data is processed using tailored algorithms for localization and filtering within software like ThunderSTORM in ImageJ.
What implications does this research have for genetics?
This method enhances our understanding of genomic organization and may elucidate relationships with genetic traits or diseases.

Niniejszy protokół opisuje metodę pomiaru bezwzględnej gęstości DNA w jądrach komórek przylegających przy użyciu tesselacji Voronoi danych z mikroskopii lokalizacyjnej pojedynczej cząsteczki, znanej objętości, rozmiaru genomu oraz etapu cyklu komórkowego.

Obecna metoda pozwala na pomiary bezwzględnej gęstości DNA w jądrach komórkowych w celu badania ograniczeń przestrzennych struktur chromatyny, które w przeciwnym razie charakteryzują się jedynie modyfikacjami histonów po translacji. Tesselacja Voronoi w połączeniu z SMLM pozwala na bezwzględne oszacowanie gęstości DNA w zależności od par zasad na mikrometr kwadratowy. Jedyną potrzebną wiedzą apriori jest całkowita zawartość DNA w mierzonym jądrze komórki.

W przyszłych eksperymentach ciekawe będzie zbadanie, czy bezwzględne różnice gęstości korelują z informacjami biologicznymi pochodzącymi z innych metod, takich jak immunofluorescencja modyfikacji epigenetycznych czy dane Hi-C. Zacznij od odtworzenia zeskanowanego obszaru, łącząc wcześniej nagrane pojedyncze obrazy. Otwórz CellProfiler i załaduj pipeline cellcycleanalysis.cpproj.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Sign In Start Free Trial

Explore More Videos

W tym miesiącu w JoVE numer 225 SMLM fBALM Sytox Orange gęstość DNA chromatyna tesselacja voronoi

Related Videos

Obrazowanie pojedynczych cząsteczek transportu jądrowego

12:13

Obrazowanie pojedynczych cząsteczek transportu jądrowego

Related Videos

13.8K Views

Solidna ryba DNA 3D przy użyciu bezpośrednio znakowanych sond

12:16

Solidna ryba DNA 3D przy użyciu bezpośrednio znakowanych sond

Related Videos

35.5K Views

Wizualizacja interakcji białko-DNA w żywych komórkach bakteryjnych za pomocą fotoaktywowanego śledzenia pojedynczych cząsteczek

16:21

Wizualizacja interakcji białko-DNA w żywych komórkach bakteryjnych za pomocą fotoaktywowanego śledzenia pojedynczych cząsteczek

Related Videos

18.3K Views

Połączenie manipulacji pojedynczymi cząsteczkami i obrazowania w celu badania interakcji białko-DNA

14:43

Połączenie manipulacji pojedynczymi cząsteczkami i obrazowania w celu badania interakcji białko-DNA

Related Videos

12.1K Views

Przepływ pracy dla wysokiej zawartości, indywidualnej kwantyfikacji komórek markerów fluorescencyjnych na podstawie danych z mikroskopu uniwersalnego, wspierany przez oprogramowanie Open Source

09:57

Przepływ pracy dla wysokiej zawartości, indywidualnej kwantyfikacji komórek markerów fluorescencyjnych na podstawie danych z mikroskopu uniwersalnego, wspierany przez oprogramowanie Open Source

Related Videos

13.6K Views

Barwienie immunologiczne w modyfikacjach DNA: analiza obliczeniowa obrazów konfokalnych

09:42

Barwienie immunologiczne w modyfikacjach DNA: analiza obliczeniowa obrazów konfokalnych

Related Videos

10.3K Views

Mikroskopia śledzenia pojedynczych cząsteczek - narzędzie do określania stanów dyfuzyjnych cząsteczek cytozolowych

10:20

Mikroskopia śledzenia pojedynczych cząsteczek - narzędzie do określania stanów dyfuzyjnych cząsteczek cytozolowych

Related Videos

8.8K Views

Wielokolorowe narzędzie 3D DNA FISH do badania architektury jądrowej w ludzkich komórkach pierwotnych

11:25

Wielokolorowe narzędzie 3D DNA FISH do badania architektury jądrowej w ludzkich komórkach pierwotnych

Related Videos

10.9K Views

Składanie nukleosomów in situ do mikroskopii korelacyjnej i fluorescencyjnej pojedynczej cząsteczki

05:58

Składanie nukleosomów in situ do mikroskopii korelacyjnej i fluorescencyjnej pojedynczej cząsteczki

Related Videos

1.7K Views

Wykorzystanie bibliotek przetwarzania obrazów w celu usprawnienia kwantyfikacji jąder

06:25

Wykorzystanie bibliotek przetwarzania obrazów w celu usprawnienia kwantyfikacji jąder

Related Videos

669 Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code