4 sierpnia 2026
Celem tego protokołu jest umożliwienie ilościowego pomiaru czasu życia fluorescencji sond Riboglow dla powtarzalnych przepływów pracy obrazowania RNA in vitro, w żywych komórkach ssaków i w trójwymiarowym modelu komórkowym. Przedstawiamy przykłady przygotowania próbek, dostarczania sond, pozyskiwania danych oraz przepływów pracy analizy ilościowej w celu pozyskania bezstronnego pomiaru czasu życia fluorescencji.
Nasze badania koncentrują się na wizualizowanym RNA w żywych komórkach w celu zbadania przestrzenno-czasowej dynamiki RNA. Platforma Riboglow wykorzystuje ilościową fluorescencyjną mikroskopową obrazowanie czasu życia w wielokomórkowych systemach stosowanych w systemach biologicznych w zdrowiu i chorobie. Na początek uzyskaj próbki RNA lub komórki z sondami Riboglow załadowanymi na kulkach.
Włącz system skanującego mikroskopu konfokalnego, a następnie jednostkę sterującą mikroskopem. Włącz czasowo skorelowany system obrazowania czasu życia oparty na liczeniu pojedynczych fotonów lub system FLIM, w tym jednostkę łączenia laserów, detektor fotomultiplikatora i timera zdarzeń. Po otwarciu oprogramowania do akwizycji i analizy obrazu NIS, w oknie konfiguracji i ustawień, wybierz AX z PicoQuant.
Gdy oprogramowanie uruchomi się, wybierz AX FLIM i FCS. Aby skonfigurować mikroskop do akwizycji danych dotyczących czasu życia fluorescencji, upewnij się, że w sekcji AX pad wybrany jest Galvano. Ustaw wartość średniej na jedno, a czas przebywania na dwa.
W sekcji mocy lasera, ustaw suwaki indywidualnego lasera na 3 do 4%. Ustaw wszystkie suwaki laserowe na jedno. Po wybraniu obiektywu 20X, w ustawieniach obszaru skanowania, wybierz 512 na 512 i włącz detektory. Aby zdefiniować ścieżkę pliku danych, przejdź do dolnej części sekcji kontrolera i wybierz konfiguruj.
Po kliknięciu karty PicoQuant lub FLIM FCS, pod ścieżką roboczą, wybierz symbol folderu po prawej stronie. W miejscu przechowywania, utwórz nowy folder na eksperymenty na dany dzień i zamknij okno konfiguracji. Gdy jest wybrane live i pojawi się okno akwizycji obrazu, wybierz live ponownie, aby wstrzymać zbieranie fotonów.
Aby skonfigurować okna akwizycji obrazowania czasu życia fluorescencji lub FLIM, kliknij prawym przyciskiem myszy na oknie obrazu live i wybierz wtyczkę PicoQuant. Włącz wyświetlanie krzywej rozpadu, wyświetlanie śladu czasowego i wyświetlanie statystyk FLIM. Aby skonfigurować układ lasera na potrzeby eksperymentu komórkowego, przejdź do ustawień eksperymentu w górnym prawym rogu strony obok laserów.
Po kliknięciu dodaj obok pola wielokanałowego barwnika, dodaj pożądane barwniki. Wybierz tryb eksperta. Dostosuj przypisania detektorów dla każdego widma emisji.
Przekieruj nakładające się widma wzbudzenia i emisji na różne detektory. Na lewym panelu, dostosuj kolejność przepustek, aby zminimalizować zakłócenia między barwnikami o nakładających się widmach wzbudzenia i emisji. Po zapisaniu i nadaniu nazwy nowej konfiguracji lasera, wybierz zapisaną konfigurację na potrzeby eksperymentu.
Kliknij prawym przyciskiem myszy na oknie akwizycji live. Wybierz elementy sterujące akwizycją, a następnie wybierz XYZ przegląd. Przed załadowaniem naczynia kultury komórkowej do FLIM, dodaj barwnik komórkowy jądra i dokładnie wymieszaj go, obracając delikatnie na blacie i odstaw na 30 sekund.
Umieść naczynie do obrazowania na etapie mikroskopu. Wciśnij naczynie w kierunku lewego dolnego rogu etapu mikroskopu. Przyklej próbkę do etapu, gdy używasz obiektywów niepowietrznych, aby zapobiec dryfowi XY.
Przełącz się na kanał 4'6-Diamidino-2-fenyloindolu lub DAPI. Użyj pokrętła kontrolera, aż jądra komórek wejdą w ostrość. Jeśli to konieczne, wyreguluj wrażliwość pokrętła wysokości Z, a jeśli komórki nie pojawią się w widoku, wyreguluj współrzędne XY.
Aby włączyć system doskonałego fokusu lub automatycznego fokusu PFS, po prawej stronie panelu AX, wybierz lupkę obok przycisku PFS. Gdy mikroskop automatycznie znormalizuje wysokość Z, upewnij się, że przycisk PFS jest podświetlony i wyświetla w ostrości. Używając detektora AX, znajdź pożądane komórki za pomocą kanału DAPI.
Następnie przełącz się na kanał ATO 590, aby skutecznie zidentyfikować komórki załadowane na kulkach. Gdy komórka zostanie zidentyfikowana i scentrowana przez dwukrotne kliknięcie, przełącz się na AX FLIM i FCS. Upewnij się, że 512 na 512 jest zaznaczone, dostosuj rozmiar ramki, klikając i przeciągając narożniki, aby dopasować komórkę.
Pozwól, aby przeskalowany klatek stał się czerwony. Kliknij prawym przyciskiem myszy wewnątrz klatek lub wybierz live, aż klatka stanie się zielona, aby potwierdzić dostosowanie. Po wyregulowaniu liczby uchwytów na żądaną wartość, wybierz uchwyt.
Obserwuj nowe okno uchwytu i pole postępu uchwytu po prawej stronie ekranu. Gdy oprogramowanie analizy FLIM zostanie otwarte, przejdź do poprawnej ścieżki plików. Obserwuj akwizycje automatycznie uzupełniające okno oprogramowania analitycznego.
Zmień nazwę akwizycji, gdy są zbierane. Gdy uchwyt zostanie ukończony, wróć do detektora AX. Wybierz live, aby szukać nowej komórki.
Dostosuj rozmiar okna AX FLIM i spektroskopii korelacji fluorescencji lub FCS, w zależności od potrzeb dla większych lub mniejszych komórek. Po zdobyciu nowych komórek podczas trzygodzinnego okresu obrazowania, eksportuj utworzony plik sptw. Przejdź do przetwarzania i analizy danych FLIM,
Niniejszy artykuł przedstawia szczegółowy protokół dla Riboglow-FLIM, genetycznie kodowanego systemu biosensorów RNA, który umożliwia ilościową wizualizację cząsteczek RNA w żywych komórkach ssaków przy użyciu mikroskopii obrazowania czasu życia fluorescencji (FLIM). Procedura obejmuje przygotowanie próbek, akwizycję obrazów oraz analizę ilościową, co ułatwia badanie dynamiki i oddziaływań RNA zarówno w kontrolowanych warunkach, jak i w środowisku żywych komórek.
Ilościowa wizualizacja RNA w żywych komórkach ssaków stanowi krytyczne wyzwanie w początkowych etapach poszukiwania nowych leków, szczególnie w kontekście zrozumienia dynamiki niekodującego RNA oraz mechanizmów regulacyjnych. Procedura Riboglow-FLIM umożliwia solidny i powtarzalny pomiar lokalizacji oraz oddziaływań RNA w złożonych środowiskach komórkowych, co wspiera pewność prognostyczną w walidacji celów terapeutycznych i ograniczaniu ryzyka mechanistycznego. Możliwość ta wzmacnia ciągłość translacyjną od etapu odkrywania po badania przedkliniczne, dostarczając ilościowych danych o RNA z rozdzielczością przestrzenną.
Protokół Riboglow-FLIM wpisuje się w kontinuum od odkrycia do badań przedklinicznych, umożliwiając ilościowe obrazowanie RNA – od walidacji in vitro po analizy w żywych komórkach i modelach trójwymiarowych.