如何克服成像囊泡传输的挑战

挑战的背景

细胞外或细胞内囊泡在细胞间/细胞内通信中起着重要作用。毫不奇怪，内吞途径的失调会影响许多疾病，如癌症、糖尿病、心血管疾病等。此外，内吞途径也可以作为治疗分子传递的有价值的工具。因此，深入了解囊泡运输和内吞途径对于促进对疾病的深入了解和新疗法的开发是极其重要的。

然而，有效地成像囊泡运输是一项艰巨的任务，研究人员需要克服几个挑战才能做到这一点。囊泡成像的主要挑战是避免光毒性和光漂白以及对快速采集速度和高成像分辨率的要求(在固定细胞或活体成像分析中)。这些挑战并不仅限于获取图像;采集后囊泡跟踪分析也是一项艰巨的任务。在这里，我们将重点讨论囊泡传输成像的速度和分辨率要求。

图1:mCherry-C2β与f -肌动蛋白一起定位在细胞膜上，而GFP-C2α偶尔与f -肌动蛋白共定位

技术解决方案

基于相机的共聚焦系统是一个更好的解决方案，活囊泡成像，不损害细胞活力由于光毒性．该设备将需要以快速和高成像分辨率进行采集。

• 速度-不同囊泡传输事件的同时可视化需要一种可以同时获取多个通道的仪器，并且由于事件的快速性质，显微镜将需要以非常快的速度获取。
• 分辨率-囊泡传输可视化所需的分辨率在XY的50-100纳米窗口内。光学显微镜的衍射极限在200 nm左右;因此，要对囊泡传输进行成像，就需要突破衍射极限的超分辨率技术。
• 活细胞超分辨率——超分辨率技术超出光学显微镜的衍射极限，通常需要获取大量的帧(大约10帧的数量级)^3.到10⁴图像)和/或高光强度成像。在大多数情况下，样品制备是复杂的，也有特定的荧光团的要求。所有这些要求使得目前大多数可用的超分辨率技术与活细胞成像不兼容。

用于囊泡成像的Andor解决方案

蜻蜓是图像细胞间传输的完整解决方案，因为它的速度，灵敏度和分辨率。高灵敏度相机允许检测非常微弱的信号与高量子效率。超快速微光成像与蜻蜓和安铎的相机，如黑色背景Sona或iXon EMCCD系列．成像方式，如共焦旋转盘，STORM超分辨率(分辨率~ 20 nm)或TIRF(分辨率~ 50 nm)都可以与蜻蜓，这些成像方式对囊泡研究都有优势。重要的是，任何模态都可以与超分辨率技术SRRF(超分辨率径向波动)相结合。SRRF-stream与活细胞成像兼容，提供非常快的超分辨率活成像的优势。