Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Визуализация белков прорастания во внутренней мембране бактериальных спор

452 просмотров

30 октября 2025 г.

В этой статье

Аннотация

Источник: Wen, J., Pasman, et al., Visualization of Germinosomas and the Inner Membrane in Bacillus subtilis Spores. J. Vis. Exp. (2019)

В этом видео демонстрируется использование микроскопии структурированного освещения для получения трехмерных флуоресцентных изображений, которые выявляют организацию белков прорастания в бактериальной споре.

Протокол

  1. Визуализация белка проращивания (время: 1 ч)
    1. Получение изображений пропускания и флуоресценции спор, а также смеси красных и желто-зеленых карбоксилат-модифицированных флуоресцентных микросфер на микроскопе структурированного освещения (см. Таблицу материалов), оснащенном 100-кратным масляным объективом (числовая апертура = 1,49), ПЗС-камерой (устройством с зарядовой связью) и программным обеспечением для анализа изображений (см. Таблицу материалов)). Создавайте все изображения при комнатной температуре без помех окружающего освещения. Перед съемкой обязательно очищайте объектив 100x и предметное стекло 75% этанолом.
    2. Сфокусируйтесь на флуоресцентных микросферах диаметром 100 нм и оптимизируйте функцию рассеяния точки (PSF), регулируя корректирующее кольцо на объективе 100x до получения симметричного PSF, тем самым сводя к минимуму размытие изображения. PSF — это импульсная характеристика или реакция системы визуализации на точечный источник или точечный объект.
    3. Выберите поле зрения с примерно 10 круглыми флуоресцентными микросферами. Примените регулировку фокуса решетки для длин волн возбуждения 561 нм и 488 нм в качестве руководства для программного обеспечения для анализа изображений.
    4. Сфокусируйте споры с помощью света пропускания и сделайте снимок света пропускания в среднем режиме 16× с выдержкой 200 мс для каждого изображения.
    5. Захват необработанных флуоресцентных изображений спор в формате 3D-SIM с подсветкой в режиме "3D-SIM", настройками камеры в режиме считывания коэффициента умножения электронов (ЭМ) 10 МГц при 14 битах и усилением ЭМ при 175 бит. Возбуждайте зонд FM4-64 в спорах PS4150 лазерным светом с длиной волны 561 нм при мощности лазера 20% и времени подсветки 400 мс.
    6. Возбуждайте GerKB-mCherry и GerD-GFP в спорах KGB80, соответственно, лазерным светом 561 нм при 30% мощности лазера в течение 1 с и лазерным светом 488 нм при 60% мощности лазера в течение 3 с. Настройки Z-Stack находятся в режиме сверху вниз, 0,2 мкм/шаг.
      ЗАМЕТКА: Эти параметры лазера были применены для обеспечения максимального значения яркости около 4000 для окна гистограммы.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Стеклянные предметные стекла с сушкой на воздухеМенцель Глезер630-2870 
APO TIRF N20R8 100× масло объективное (NA=1,49)   
Bacillus subtilis KGB80 (PS4150 gerKA gerKC gerKB-mCherry cat, gerD-gfp kan)   
Bacillus subtilis PS4150 (PS832 ΔgerE::spc, ΔcotE::tet)   
Флюосферы, карбоксилат-модифицированные микросферыInvitrogen, 0,1 мкмФ8803 
ФМ4-64Thermo Fisher ScientificФ34653 
Неионогенная градиентная среда HistodenzСигма-ОлдричД2158 
Изображение J   
ПЗС-камера iXON3 DU-897 X-6515Технология Andor https://imagej.net/Welcome
Программное обеспечение для визуализации под микроскопомNikon, ЯпонияNIS-Element AR 4.51.01 
MilliQ Ультрачистая деминерализованная водаМногородностьМилли-К IQ 7003 
Микроскоп Nikon Eclipse Ti   
Прецизионные покровные стеклаПауль Мариенфельд117650 
Пробирки с завинчивающейся крышкой 50 млThermo Fisher Scientific ТМ Nunc

Теги

Микроскопия структурированного освещенияфлуоресцентные репортерылипофильный красительобъектив с масляным погружениемфлуоресцентные микросферы3D-SIM визуализацияпрошедший свет