$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Цель эксперимента состоит в изображении и характеризуют молекулярный поток filamentous- (F-) актина в живых Т-клеток, за пределом дифракции для установления направления потока и величину во иммунологического синапса (IS) образование. Эта техника будет осуществляться с использованием структурированного освещения микроскопа (SIM) в полного внутреннего отражения флуоресценции (TIRF) режиме, визуализации Jurkat Т-клетки, образующие искусственную синапс на покровные активации, покрытых анти-CD3- и анти-CD28 антител. ИС формы между Т-клетке и ее цели; антигенпрезентирующей клетки (АРС) при Т-клеточный рецептор (TCR) активации 1,2. Как это первый шаг в определении, создает ли адаптивной иммунной системы иммунного ответа на инфекцию, последствия неправильного реагирования на раздражители могут вызвать ряд заболеваний. Важность взаимодействия Т-клеток-APC хорошо документирована, однако, роль (ы) зрелого после первоначального TCR сигнал интернализация еще предстоит в полной мере понять.
Как цитоскелета, как полагают, помочь два процесса, связанных с TCR активации (движения молекул на плазматической мембране и контроля сигнальных молекул, зависящие от актина цитоскелета 3,4), понимание того, как цитоскелет перестраивается во времени и пространстве будет выяснить шаги молекулярной реорганизации в процессе формирования синапсов. Ретроградное поток F-актина, как полагают, загон TCR кластеров к центру иммунологического синапса, это перемещение, как полагают, важны для прекращения и утилизации сигнала; помогая прекрасный баланс активации Т-клеток 5.
В то время как стандартная флуоресцентная микроскопия представляет собой гибкий инструмент, который продолжает оказывать представление о многих биологических событий, включая межклеточных взаимодействий, она ограничена способность системы точно решить несколько флуорофоры проживающих ближе, чем diffrПредел действие (≈200 нм) друг от друга. Как и многие молекулярные события в клетках включать плотные популяции молекул и проявляют динамическую перестройку или в неподвижности или по специфической стимуляции, обычный световой микроскопии не обеспечивает полную картину.
Использование изображений сверхвысокого разрешения позволило исследователям, чтобы обойти дифракционный предел, используя различные методы. Локализация одной молекулы микроскопии (SMLM), такие как ладонь и STORM 6,7 имеет возможность разрешить расположение молекул до точности около 20 нм, однако, эти методы опираются на долгие времена приобретения, создания образа в течение многих кадров , Как правило, это требует образцы, которые фиксированные или структуры, проявляют низкую мобильность так одиночные флуорофоры не неверно истолкованы как нескольких точек. В то время как истощение стимулировали выбросов (STED) изображения позволяет супер-разрешение через очень селективного возбуждения конфокальной 8, требуется сканированияПодход может быть медленным в течение целых клеток, полей зрения. STED также демонстрирует значительный фототоксичность для более высоких разрешениях в связи с увеличением мощности обеднения пучка.
Структурированная подсветка микроскопии (SIM-9) обеспечивает альтернативу этим методам, способных удвоения разрешение стандартного флуоресцентного микроскопа и более совместим с живой клетки визуализации, чем современные методы SMLM. Он использует нижних лазерных полномочия, в системе широкого поля для цельноклеточных полей зрения; обеспечивая повышенную скорость приобретения, и совместим со стандартным флуорофора маркировки. Широкий поля природа SIM также позволяет использование полного внутреннего отражения флуоресценции (TIRF) для высоко селективного возбуждения, с глубины проникновения в осевой размер <100 нм.
Корреляция изображения спектроскопии (ИКС) представляет собой метод корреляции флуктуации интенсивности флуоресценции. Эволюция ICS; Пространственно-временная имвозраст корреляционная спектроскопия (Stics 10) коррелирует внутриклеточные сигналы в люминесцентных времени и пространстве. Соотнося интенсивности пикселов с окружающих пикселей в отстающих кадров с помощью функции корреляции, информация о получила скоростей потока и направленности. Для обеспечения статические объекты не мешают анализу Stics, неподвижный объект фильтр реализован, который работает путем вычитания скользящей средней интенсивностей пикселей.
Методика представлена здесь, как полагают, первой демонстрацией изображения корреляционной спектроскопии применяется к данным микроскопии сверхвысокого разрешения для количественного определения молекулярного потока в живых клетках 11. Этот метод улучшает дифракционной томографии F-актина потока через Stics анализа 12 и подойдет исследователей, которые хотят, чтобы определить двумерную молекулярного потока в живых клетках, из данных, полученных в пространственным разрешением пределами дифракционного предела света.