使用成像FCS研究等离子体膜组织和动态

等离子体膜的超分子结构,扮演了一个重要的角色在细胞过程中,细胞之间的边境内外的所有运输信息营养来感染发生。质膜动力学和组织支持和调节这些过程的决定因素。

通常,质膜的研究,和其他进程的细胞可能集中在结构和组织方面,或所涉及的动力学,但很少在同一时间。只有通过这两个方面我们出租车的生物过程真的很完整的了解,那么如何做到这点呢?

托尔斯滕Wohland教授是组长的生物物理实验室(BFL)的荧光生物科学和化学在新加坡国立大学(NUS)。实验室感兴趣的正是这些问题,开发和共享、单分子敏感的荧光成像和光谱技术研究复杂的细胞过程。

”结构和动力学是一枚硬币的两面。只有通过录音,我们才能获得一个生物系统的全面理解托尔斯滕Wohland。”——教授

在新加坡国立大学生物物理荧光实验室,我们开发了成像荧光相关光谱(imfc)研究这些细胞的细胞膜。委员会是一个基于成像模式,允许分子动力学的定量时空分析成千上万的相邻点提供时空信息来确定膜动力学和组织。它使用快速和敏感EMCCD和sCMOS相机和开源软件的数据采集和评估。典型的工作流成像FCS实验如图1所示。

图1:工作流成像的荧光相关光谱。Recording 图像 栈 的 时间 分辨率 女士 和 ~50,000 框架 允许 扩散 动力学 的 分析 影响 通过 评估 像素 强度 的 相关性 定义 时间 间隔 , analysis. 所谓 的 相关性If, addition, 表现 在 不同 长度 scales, 导致 () FCS 扩散 法 , 将 显示 0 y 轴 截 距 为 自由 扩散 particles, 和 积极  与 瞬 态 扩散 膜 organization. 域 trapping, 提供 信息这种方法使分子动力学的定量分析解决方案,2 d细胞培养和生物。

imfc可用于确定膜动力学和质膜的结构异构性问题(图2)。前者扩散动力学的测量已被证明的一系列支持脂质影响具有独特的脂质成分提供的证据域分区和跳扩散在特定脂质影响¹。imfc提供信息的能力在膜结构和原子力显微镜(AFM)图像验证确认imfc结果的影响²(图2)。

图2:直接相关支持脂质纳米级组织的影响(DOPC DLPC: DSPC(1:1)和DMPC: DSPC(宣告)影响)准备在玻璃和云母表现出不同的域配置,如原子力显微镜(AFM)所示,与膜组织所推断的FCS扩散法分析。(一)总结扩散动力学(扩散系数(D)和FCS扩散法拦截(t0))以影响。(B)代表FCS扩散法律情节。(C)代表AFM图像的影响。

bob综合app官网登录应用于活细胞提供的信息不同的细胞膜结构和横向动态横跨5个哺乳动物的细胞类型³显示,生物物理差异两种哺乳动物的等离子体膜传单⁴,发现等离子体膜成分及其生物物理性能之间的相关性⁵。

这些测量是主力和或iXon 860EMCCD摄像头,提供收购率高(高达3000帧每秒500 fps (fps)小roi或完整的芯片)和一个EM获得高达300,这有助于实现FCS的足够的信噪比测量。imfc也被使用和或Sona 4.2 b-11 sCMOS相机与类似的结果(图3)。

图3:比较荧光相关光谱成像通过测量获得的数据rhodamine-PE贴上DOPC双分子层。(一)获得的数据使用sCMOS Andor-Sona 4.2 B-11相机;(B)获得的数据使用EMCCD Andor-iXon 860相机。

成像荧光相关光谱(imfc)数据采集和评估开源软件是可用的生物物理实验室荧光网页随着教程5月FCS,以及它如何适用于生物系统的研究。

引用

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