《適合蛋白質動力研究的超分辨無標記位相顯微技術》是依託中國科學技術大學,由儲開芹擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:適合蛋白質動力研究的超分辨無標記位相顯微技術
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:儲開芹
- 依託單位:中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
為了理解細胞內外蛋白質的運動,不僅需要對蛋白質本身進行螢光標記,對其運動的參照物如細胞膜細胞核等也要標記。對這些參照物的大面積標記將導致細胞由於光漂白和光毒而提前死亡。常規無標記技術如明光和相襯,由於解析度、對比度和偽影,不能提供高質量的參照物信息。 目前發展的一些超解析度位相技術也由於成像方式和速度等問題不足以協助螢光模式 。 針對這一現狀,我們將利用非相干結構光照明發展超解析度位相顯微成像理論和技術,實現橫向解析度~135納米,縱向解析度~300納米。且三維成像的方式跟螢光模式一樣,不受雷射散射斑的影響,保證成像速度和參照物信息的準確性。我們將套用該技術(1)觀察樹突棘參與突觸可塑性的過程;(2)將線粒體的動力學觀察時間延長~10倍。該工作將為蛋白質等微納細胞結構的動力學提供方法和技術支撐。
結題摘要
針對活細胞長時間觀察的要求,本項目計畫開展以下兩個方面的研究:在系統搭建方面,搭建一個利用非相干光照明的無標記顯微系統,旨在提高當前位相技術的解析度;在套用方面,利用此技術觀察一些細胞的動態。課題資助金額為25萬,起止時間為2017.1.1-2018.12.31,執行時間共兩年。目前項目進展順利。已發表文章1篇,2篇在投。 目前第一代多模態顯微系統已完成搭建,包括一個無標記位相通道和一個螢光通道。位相通道的解析度,對比度和成像速度都優於國際同行,利用此系統,我們不僅能觀察到線粒體的整體形狀,也首次在無標記的情況下能看到線粒體的內部結構以及其融合和分裂的過程,內質網網路的清晰結構和振動。同時我們也看到了從未報導過的線粒體自旋現象。在突觸套用上,由於神經細胞本身非常脆弱, 對環境要求比較苛刻,不適合搬運。因此目前還沒有開展這方面的套用。