Super-Resolution Live Cell Imaging of Subcellular Structures

Rajesh Ranjan; Xin Chen

doi:10.3791/61563

Hücre Altı Yapıların Süper Çözünürlüklü Canlı Hücre Görüntülemesi

JoVE Journal
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

JoVE Journal Biology

Super-Resolution Live Cell Imaging of Subcellular Structures

Hücre Altı Yapıların Süper Çözünürlüklü Canlı Hücre Görüntülemesi

Full Text

5,295 Views

06:50 min

January 13, 2021

DOI: 10.3791/61563-v

Rajesh Ranjan¹, Xin Chen¹

¹Department of Biology,The Johns Hopkins University

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This protocol presents a method for super-resolution live-cell imaging in intact tissue, aimed at studying dynamic cellular processes within an adult stem cell population in its native environment. It balances temporal and spatial resolution to observe biological phenomena in live tissue effectively.

Key Study Components

Research Area

Cell biology
Microscopy
Live-cell imaging

Background

Importance of maintaining physiological conditions in imaging
Challenges of observing dynamic cellular processes
Comparison with traditional microscopy techniques

Methods Used

Super-resolution live-cell imaging
Drosophila testes as the biological system
Use of fluorophore probes and spinning disc confocal microscopy

Main Results

Enhanced visualization of microtubule dynamics and morphology
Revealed asymmetric microtubule nucleation and interactions with the nuclear membrane
Enabled observation of centromere attachment during metaphase and prophase

Conclusions

This study demonstrates the effectiveness of super-resolution imaging for observing cellular dynamics.
The method contributes significantly to understanding cellular processes in developmental biology.

Frequently Asked Questions

What are the advantages of using super-resolution live-cell imaging?

It allows for high-resolution observation of dynamic cellular processes in real-time, maintaining physiological conditions.

How does this method differ from conventional microscopy?

Super-resolution imaging provides greater detail, enabling visualization of structures and dynamics that conventional methods cannot resolve.

What organism is the focus of this study?

The study focuses on the Drosophila model system, specifically its testes.

What type of biological processes can be observed using this technique?

It can observe processes such as protein dynamics, microtubule behavior, and cellular defenses.

What preparations are needed before imaging?

Specimen preparation includes isolating Drosophila testes and maintaining them in live cell medium.

How long can imaging be conducted without compromising quality?

The technique allows for extended imaging periods without sacrificing spatial or temporal resolution.

Are there specific laser setups required for the imaging?

Yes, specific laser powers and settings must be configured for optimal image acquisition.

Burada, bozulmamış dokuda süper çözünürlüklü canlı hücre görüntüleme için bir protokol sunulmaktadır. Son derece hassas bir erişkin kök hücre popülasyonunu doğal doku ortamında görüntüleme koşullarını standartlaştırdık. Bu teknik, biyolojik olayların canlı dokuda doğrudan gözlemlenmesine izin vermek için zamansal ve mekansal çözünürlüğü dengelemeyi içerir.

Protokolümüz, son derece dinamik hücresel süreci ve ayrıntılı alt hücresel yapıları incelemek için görüntülenmiş hücreyi fizyolojik durumda tutan düzenli florofor probları ve basit numune hazırlama teknikleri kullanır. Bu teknik, hücresel süreçleri süper çözünürlükte ve fizyolojik koşullar altında, özel veya geçici çözünürlükten ödün vermeden uzun bir süre boyunca araştırmamızı sağlar. 12 ila 14 kilodalton moleküler ağırlık kesme diyaliz zarını küçük parçalara ayırarak ve parçaları yaklaşık beş dakika boyunca 100 mikrolitre canlı hücre ortamı ile ıslatarak başlayın.

Zarlar ıslanırken, 50 mililitrelik bir tüpün dış halkasını küçük parçalar halinde kesin ve parçaları% 70 etanolde sterilize edin. Testis diseksiyonu ve montajı için, on iki ila üç günlük uyuşturulma erkek sineklerini bir diseksiyon mikroskobu altında bir diseksiyon kabına aktarın ve testisleri çıkarmak için ince forseps kullanın. Tüm testisler toplandığında, testisleri canlı hücre ortamında iki kez yıkayın ve hazırlanan cam alt tabağa 100 ila 150 mikrolitre canlı hücre ortamı yaymak için bir pipet ucu kullanın.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos