Мы разработали плагин Micro-Manager с открытым исходным кодом, который позволяет наблюдать флуоресцентные диполи в режиме реального времени на микроскопе со структурированным освещением. Плагин поддерживает наблюдение как 2D, так и 3D ориентации диполя.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Плагин Micro-Manager с открытым исходным кодом для визуализации флуоресцентных диполей в режиме реального времени
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Флуоресцентная поляризационная микроскопия (ФПМ) позволяет получить изображение положения и дипольной ориентации флуорофоров. Несмотря на достижения флуоресцентной поляризационной микроскопии со сверхвысоким разрешением, их зависимость от пострегистрации затрудняет наблюдение в реальном времени. Микроскопия с поляризованным структурированным освещением (pSIM) обеспечивает визуализацию флуоресцентных диполей со сверхвысоким разрешением и высокой скоростью визуализации и хорошо подходит для применения с живыми клетками. Мы разработали реализацию с открытым исходным кодом для реконструкции поляризационных изображений в реальном времени и отображения флуоресцентных диполей. Кроме того, мы расширили метод для достижения 3D-картографирования ориентации (3DOM), расширив его полезность для сложных биологических исследований. Кроме того, мы представили подробное введение в расширение существующего SIM-микроскопа для поляризационной визуализации и предоставили подробное руководство по настройке Micro-Manager 2.0 для управления микроскопом, позволяющего просматривать поляризационную визуализацию в режиме реального времени. Кроме того, мы предоставили код MATLAB для полной реконструкции, охватывающий как pSIM, так и 3DOM. Это всеобъемлющее руководство призвано помочь новичкам быстро освоить и легко приступить к работе.
Введение
Флуоресцентная поляризационная микроскопия (ФПМ) стала мощным методом одновременной визуализации положения и дипольной ориентации флуорофоров, предлагая глубокое понимание биологическойвизуализации. Облегчая наблюдение за ориентацией биомолекул, FPM раскрывает сложное расположение макромолекул, таких как актин 3,4,5, микротрубочки5, септин6, филаментДНК 7-9, комплек....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
1. Расширение существующего микроскопа со структурированным освещением для поляризационной визуализации
- Подготовьте SIM-микроскоп.
ПРИМЕЧАНИЕ: Мы предполагаем, что читатели имеют определенные знания в настройке микроскопа и уже владеют структурированным световым микроскопом. Если у вас нет соответствующего опыта, обратитесь к этой статье, в которой представлено подробное описание того, как построить микроскоп SIM16. Блок управления поляризацией "HWP+WQP+LCVR" может быть заменен на вихревую волновую пластину для пиццы в нашем pSIM work5 или полуволновую пла....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
Метод pSIM может быть выполнен на SIM-микроскопах на основе интерференции с использованием s-поляризованных лазерных лучей. S-поляризационная интерференция является наиболее широко используемым типом SIM и генерирует высококонтрастные световые полосы. Академический прототип микроскопической установки включен в оригинальную работу pSIM5. Как вкратце показано на рисунке 1, пространственный модулятор света (SLM) генерирует дифракционные п.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
В нашем исследовании мы разработали плагин, который позволяет в режиме реального времени просматривать два метода поляризационной визуализации: pSIM и 3DOM. Обе технологии могут быть реализованы в существующей SIM-системе с небольшой модификацией. Мы подробно рассказали о том, как установить микроскоп pSIM и 3DOM, а также настроить Micro-Manager для управления микроскопом и продемонстрировать, как получить результаты поляризации в режиме реального времени. Экспериментальные результаты вк.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Благодарности
Эта работа была поддержана Национальной программой ключевых исследований и разработок Китая (2022YFC3401100).
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 100 нм Флуоресцентные бусины | Invitrogen | F8801 | |
| 4% Раствор формальдегида | Invitrogen | R37814 | |
| Camera | Tucsen | Dhyana 400BSI V3 | https://www.tucsen.com/download-software/ |
| Материалы основы для зубных протезов (тип I Термофиксирующий тип, жидкий) | New Century Dental | N/A | |
| Dulbecco' s Модифицированный Eagle' s Medium | Gibco | C11995500BT | |
| Eclipse TE2000 Инвертированный микроскоп | Nikon | TE2000 E | |
| Фетальная бычья сыворотка | Gibco | 10099141C | |
| MATLAB R2019b | MathWorks | Version R2019b | https://ww2.mathworks.cn/downloads/ |
| MetroCon V4.0 | Kopin | Version 4.0 | Программное обеспечение пространственного модулятора света |
| Микро-менеджер 2.0 | ; Μ anager | Version 2.0 | Скачать Micro-Manager Последняя версия |
| MS-2000 XYZ Автоматизированный столик | Прикладные научные приборы | MIM3 | https://www.asiimaging.com/support/downloads/usb-support-on-ms-2000-wk-controllers/ |
| myDAQ | National Instruments | 781325-01 | Загрузка программного обеспечения и драйверов - NI |
| OBIS 561 нм LS 20 мВт лазерная | когерентная | 1325777 | |
| Phalloidin-AF568 | Invitrogen | A12380 | |
| Фосфат буферизованный физиологический раствор | Corning | 21-040-CV | |
| Полиметилметакрилат | Solarbio | M9810 | |
| ProLong Diamond | Invitrogen | P36980 | |
| Пространственный модулятор света | Kopin | SXGA-12 | |
| SYTOX краситель для оранжевых | нуклеиновых кислотInvitrogen | S11368 | |
| Triton X-100 | Invitrogen | HFH10 | |
| Trypsin | Gibco | 25200056 | |
| λ-ДНК | Invitrogen | S11368 |
Ссылки
- Zhanghao, K., Gao, J., Jin, D., Zhang, X., Xi, P. Super-resolution fluorescence polarization microscopy. J Innov Opt Health Sci. 11 (01), 1730002(2018).
- Alonso, M. A., Brasselet, S. Polarization microscopy: from ensemble structural imaging....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
