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Biotechniques:2014最受欢迎的显微镜论文

导读: 还有什么比显微镜工作者从细胞世界获得的图像更惊人呢?除了美之外,这样的照片还揭示了关于“细胞和生物分子运行及互动的方式”的新见解。

  还有什么比显微镜工作者从细胞世界获得的图像更惊人呢?除了美之外,这样的照片还揭示了关于“细胞和生物分子运行及互动的方式”的新见解。在2014年显微镜技术有哪些研究进展使我们赞叹不已呢?

  单凭想象,我们不能看到行动的细胞,不能定位蛋白质或其他生物分子。细胞成像的力量是公认的,在今年秋季早些时候,三位显微镜先驱者,因研制出超分辨率荧光显微镜,获得了今年的诺贝尔化学奖。就像超分辨率显微镜的进展,可以从根本上改变我们看细胞世界的方式。但是,无论它是一个主要的里程碑还是日常进展,都能使我们节约花在板凳上的时间和资源,新的成像技术总是备受研究界的需要和欢迎。为此,BioTechniques的编辑回顾了这一年来的显微镜技术进展,选择了2014年发表的我们最喜爱的论文。我们的选择清楚地显示,成像方法的日益多样性,正被应用于当今的生命科学研究。

  1.“Two-colorfluorescentinsituhybridizationusingchromogenicsubstratesinzebrafish,”bySchumacheretal.(November2014)

  当谈到显微镜时,我们被宠坏了。我们看到的大多数共聚焦图像有多种颜色,可提供一系列的数据。然而对一些技术来说,这些颜色付出了代价。对于双色荧光原位杂交(FISH)来说,检测弱表达的转录本和监测实验过程中的信号强度及背景值,成本一直很高。辛辛那提儿童医院SauliusSumanas的研究小组,深入研究了将显色底物而不是传统标记探针应用于FISH的可能性。结合NBT/BCIP和VectorRed——它们具有非重叠的反射波长,作者创建了一种程序,利用碱性磷酸酶的长反应性、显影反应的显色监测和高分辨率的荧光成像,来比较斑马鱼的基因表达模式。

  2.“Robustandartifact-freemountingoftissuesamplesforatomicforcemicroscopy,”byMorganetal.(September2014)

  原子力显微技术(AFM)是一种用于研究细胞和组织物理特性的技术。AFM的一个缺点是,在成像之前需要固定组织样品。一般通过胶水或干燥样品来完成固定,这两者都可能产生人工误差。为了消除这种可能的错误来源,加州大学戴维斯分校的PaulRussell及其同事,构建了一种设备,他们称之为组织软夹紧固定保持器(SCIRT),用其来固定AFM样品。利用SCIRT,Russell的研究小组能够处理小样本,提供样本的不断水化,消除胶水及其相关的人工误差,甚至在AFM测量之后还能恢复样品。

  3.“Multi-modalityimagingofamurinemammarywindowchamberforbreastcancerresearch,”bySchaferetal.(July2014)

  有时候,用一种以上的技术来影像样品或标本比较划算。光学显微镜可以提供细胞水平细节的信息,像磁共振成像(MRI)这样的技术,可以提供更大结构的高分辨率形态学信息,例如肿瘤的尺寸和形状。在今年7月,美国亚利桑那大学的ArthurGmitro及其同事,详细介绍了他们的新方法,用于小动物肿瘤微环境成像。研究人员利用一种植入的乳房视窗,用光学显微镜以及MRI和核成像,来影像肿瘤环境。通过相同的乳腺视窗,用多种成像技术专注于一个单一解剖区域的能力,可提供乳腺癌细胞和肿瘤生长之间关系的新见解。

  4.“Investigationofmembraneprotein–proteininteractionsusingcorrelativeFRET-PLA,”byIvanusicetal.(October2014)

  并不是所有的新成像技术都将会产生明亮、高对比度的彩色图片,赢得显微镜图像竞赛,但是即使外形不美观的方法,仍然能够产生美好的信息。德国柏林的DanielIvanusic及其同事,在今年10月份发表了一个这样的例子。荧光能量共振转移(FRET)和邻近连接技术(PLA)这样的技术,可以用来监测蛋白质是否和何时相互作用。Ivanusic的研究小组意识到,将相关的FRET和PLA技术组合起来,或许能够检测膜蛋白相互作用,要优于单独使用每项技术。他们发现,在蛋白相互作用研究中,这一系列实验可验证相关FRET-PLA的稳健性和可靠性。

  5.“NuclearLC3-positivepunctainstressedcellsdonotrepresentautophagosomes,”byBuckinghametal.(November2014)

  最后,有些时候需要提醒你的是,看得到不一定意味着相信。在11月份,爱荷华大学的CharlesGrose及其研究小组,深入研究了两个研究小组的最近观察结果,这两个小组研究细胞中的细胞核LC3-阳性斑点。LC3抗体与自噬体有关,这应该意味着自噬体的核定位——以前认为并不存在的东西。Grose及其研究小组发现,观察到的染色并不是LC3特定的,而是由某一通透性和杂交条件引起的非特异性染色。

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