$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Canlı hücrelerdeki hücre altı yapıları ve protein dinamiklerini ışığın kırınım sınırının ötesinde çözünürlükle görselleştirmek genellikle çok zordur1-3. Stokastik-Optik Rekonstrüksiyon-Mikroskopi (STORM), Foto-Aktif-Lokalizasyon-Mikroskopi (PALM) ve Uyarılmış Emisyon-Tükenme (STED)4, 5,6mikroskopisi gibi birden fazla süper çözünürlüklü teknik geliştirilirken, numune hazırlamada komplikasyonların yanı sıra canlılık ve aktivite ex vivo'nun korunması ihtiyacı, canlı örneklerin görüntülenmesi için geleneksel süper çözünürlüklü mikroskopi kullanımını sınırlar. Konvansiyonel konfokal mikroskopi ~ 230 nm XY çözünürlüğünün ötesinde uzamsal çözünürlüğe ulaşamaz ve genellikle karmaşık hücresel alt yapıları gözlemlemek için yetersizdir5,6. Bununla birlikte, konfokal mikroskopide yeni bir gelişme olan Airyscan süper çözünürlüklü görüntüleme, yaklaşık 140 nm (XY çözünürlüklü)7,8 elde edebilir ve canlı görüntüleme ile uyumlu nispeten basit bir örnek preparata sahiptir. Bu görüntüleme algılama sistemi uzun bir alım süresi gerektirdiğinden, yüksek uzamsal çözünürlüğü zamansal çözünürlük9maliyetine gelir. Bu nedenle, canlı hücre görüntülemenin yüksek uzamsal çözünürlükle genişletilmesini sağlamak için bir yönteme ihtiyaç vardır.
Burada, ayrıntılı mekansal bilgilerle hücre altı yapıları deşifre etmek için canlı hücreleri sağlam dokuda en uygun çözünürlükte gözlemlemek için bir yöntem geliştirdik. Bu yöntem, numunelerin hareket etmeden veya dejenere olmadan uzun bir süre (~ 10 saat) bıçaklanabilmesi için tasarlanmıştır. Bu teknikte kullanılan canlı hücre ortamı hücresel işlevi destekleyebilir ve süper çözünürlüklü bir mikroskop altında 10 saate kadar fotobleachingden kaçınabilir. Son olarak, bu protokol, lazerlerin hipoksi, nem ve sıcaklıktaki değişiklikler ve besin tükenmesi gibi uzun süre boyunca sürekli aydınlatılmasından kaynaklanan çoğu stresi en aza indirir.
Drosophila erkek germline kök hücrelerini (GSC) görüntülemek için bu protokolü kullanarak, mikrotübüllerin asimetrik aktivitesinin epigenetik olarak farklı kardeş kromatizatörleri10 , 11,12,13ile tercihli etkileşime nasıl izin verdiğini gözlemleyebildik. Bu tür hücresel olaylar son derece dinamiktir ve STORM, PALM veya STED gibi diğer süper çözünürlüklü görüntüleme yöntemlerini kullanarak canlı hücrelerde görselleştirmek çok zordur. Dokularda bulunan canlı hücrelerin dinamik hücre altı yapılarını anlamayı amaçlayan bu yöntemin hücre biyologları için oldukça yararlı hale geleceğini öngörüyoruz. Proteinlerin dinamiklerini incelemek gibi bu yöntemin uygulanabileceği birçok alan vardır; hücrelerin hareketini anlamak; ve diğer olası uygulamaların yanı sıra soy izleme ve hücresel farklılaşma süreçleri.