Fremskridt inden for superopløselig mikroskopi

Går dybere og dybere ind i cellerne med mikroskopet; billeddannelse af kernen og andre strukturer mere og mere præcist; få de mest detaljerede visninger af cellulære multiproteinkomplekser:Alle disse er mål forfulgt af mikroskopi-eksperten Markus Sauer ved Biocenter Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) i Bayern, Tyskland. Sammen med forskere fra Genève og Lausanne i Schweiz, han har nu vist, at en hidtil usikker metode til superopløselig mikroskopi er pålidelig.

Her taler vi om ultrastrukturel ekspansionsmikroskopi (U-ExM). I en nøddeskal, det fungerer sådan:Cellestrukturer, der skal afbildes, i dette tilfælde multiproteinkomplekser, er forankret i en polymer - ligesom at dekorere et juletræ.

Cellestrukturer er ikke forvrænget

Interaktionerne mellem proteinerne ødelægges derefter, og polymeren fyldes med væske. "Polymeren ekspanderer derefter ensartet i alle rumlige retninger med en faktor på fire. Antigenerne bevares og kan efterfølgende farves med farvestoffemærkede antistoffer, "siger professor Sauer. Indtil videre har mange forskere har været af den opfattelse, at udvidelsen af ​​polymeren ikke forløber ensartet og frembringer en forvrænget repræsentation i sidste ende.

"Med U-ExM, vi kan virkelig skildre ultrastrukturelle detaljer. Metoden er pålidelig, "siger Sauer." Og det leverer et billede, der er fire gange højere opløst end ved standardmetoder til mikroskopi. "

Centrioles startede

Det viser forskergruppen i øjeblikket i tidsskriftet Naturmetoder ved at bruge centrioler som eksempel. Disse cylindriske proteinstrukturer spiller en vigtig rolle i celledeling som Würzburg -biologen Theodor Boveri først beskrev i 1888.

Centrioler blev valgt til eksperimentet, fordi deres struktur allerede er velkendt. "Dette gjorde det muligt for os at se, i sammenligning med elektronmikrografer, at U-ExM fungerer pålideligt og endda bevarer kiraliteten af ​​mikrotubuli-trillingerne, der udgør centriolerne, "forklarer Sauer.

Næste, JMU -forskerne ønsker at bruge denne metode til mikroskopi til at analysere cellestrukturer, som man endnu ikke har haft et så præcist billede af. "Disse er, for eksempel, centrioles substrukturer - atomporekomplekserne eller synaptonemale komplekser. Alle er nu tilgængelige for første gang med molekylær opløsning ved hjælp af lysmikroskopi, sagde Sauer.