从超级Ultra-Resolution显微镜
蛋白质主要不是孤立的工作,而是构成较大的复合物的分子机器,使细胞相互通信,移动货物内部或复制他们的DNA。我们的观察能力和跟踪每个蛋白质在这些机器我们的最终理解这些过程是至关重要的。然而,超分辨率显微镜的出现,使得研究人员开始密切可视化定位分子或分子复合物与10 - 20纳米分辨率不够强大来区分个体在这些密集的复合物的分子特性。
团队在哈佛大学生物工程研究所由核心教员彭殷博士,第一次能够分辨特性只有5纳米远离对方密集,单分子结构和实现到目前为止最高分辨率光学显微镜。7月4日报道在《自然》杂志的一项研究纳米技术,这项技术,也被称为“离散分子成像”(DMI),增强了团队的DNA nanotechnology-powered超分辨率显微镜平台集成的新的成像方法。
去年,机会与便宜的超分辨率显微镜使研究人员使用DNA-PAINT-based技术导致Wyss研究所推出衍生Ultivue Inc .)
“DMI的超高分辨率DNA-PAINT平台进步一步的愿景提供最终的生物学的观点。这个新决议的力量和能力专注于单个分子特性,DMI补充目前的结构生物学方法如x射线晶体学和低温电子显微镜。它开辟了研究人员研究在单一的多组分的复合物分子构象和异构性问题,并提供一个简单,快速和多路并行许多样品的结构分析方法“彭殷说,他是哈佛医学院的系统生物学教授。
DNA-PAINT技术,由阴和他的团队正在开发基于瞬态绑定两个互补的短的DNA链,一个是附加到目标,研究人员的目标分子可视化和其他附着在一个荧光染料。重复周期闪烁的行为定义的绑定和解脱创建一个非常染料的目标站点,高度可编程的DNA链的选择,现在已经进一步利用团队的目前的工作来实现超高分辨率成像。
”,进一步利用关键方面潜在的闪烁的条件我们DNA-PAINT-based技术和开发一种新方法,弥补了微小但极其破坏性运动的镜台携带样品,我们设法另外增加可能超出迄今为止可能在超分辨率显微镜,”戴明捷说,他是这项研究的第一作者与阴和研究生工作。
此外,这项研究是由拉尔夫Jungmann,博士,博士后在前阴的团队,现在组长马克斯普朗克研究所生物化学的路德维希马克西米利安慕尼黑大学的,德国。
Wyss研究所的科学家们已经在使用人造DNA纳米结构的超高分辨率DMI基准测试。接下来,研究人员计划的技术应用于实际的生物大分子,如蛋白质复杂的重复DNA在细胞分裂或细胞表面受体结合配体。
“殷彭和他的团队已经再次突破壁垒从未可能通过利用可编程DNA的力量,不是信息存储,但创建纳米分子工具的执行定义的任务和读出他们的分析。这个新的进步DNA-powered超分辨率成像平台是一个了不起的壮举,有可能发现细胞的内部运作使用传统显微镜在单分子水平可用普通生物学实验室,”医学博士,唐纳德·因格贝尔说博士,谁是血管生物学教授Judah Folkman的哈佛医学院和血管生物学程序在波士顿儿童医院,也是哈佛大学的生物工程教授约翰·a·保尔森工程和应用科学学院。
