Новая методика может революционизировать системы сверхвысокого разрешения
Учёные разработали новую методику, способную революционизировать точность, разрешение и чёткость систем микроскопии сверхвысокого разрешения.
Команда под руководством доктора Кристиана Зоеллера из Института живых систем Университета Эксетера разработала новый способ улучшения молекулярной визуализации биологических образцов.
Метод основан на существующей технике сверхразрешения DNA-PAINT (Point Accumulation for Imaging in Nanoscale Topography). В ней молекулы в клетке метятся маркерными молекулами, прикреплёнными к одноцепочечным ДНК. Комплементарные цепи ДНК, помеченные флуоресцентным соединением, вводятся в раствор. При связывании с маркерами возникает «эффект мигания», делающий визуализацию возможной.
Однако у классического DNA-PAINT есть недостатки, ограничивающие его применение для визуализации биологических клеток и тканей.
В ответ на это исследователи создали новую технику — Repeat DNA-PAINT. Она способна подавлять фоновый шум и неспецифические сигналы, а также сокращает время процесса отбора проб.
Ключевое преимущество: использование Repeat DNA-PAINT является простым, не имеет известных недостатков и применимо в рутинной практике. Это укрепляет роль DNA-PAINT как одного из самых надёжных и универсальных методов визуализации с молекулярным разрешением.
Исследование опубликовано в журнале Nature Communications 21 января 2021 года.
Ведущий автор работы, биофизик доктор Кристиан Зоеллер: «Теперь мы можем видеть молекулярные детали с помощью световой микроскопии так, как ещё несколько лет назад это казалось недостижимым. Это позволяет нам непосредственно наблюдать, как молекулы организуют сложные биологические функции, обеспечивающие жизнь как в здоровье, так и при болезни».
Исследование стало возможным благодаря сотрудничеству специалистов из физики, биологии, медицины, математики и химии. Соавтор работы, доктор Лоренцо Ди Микеле из Имперского колледжа Лондона: «Эта работа — наглядный пример того, как количественные биофизические методы и концепции действительно могут улучшить нашу способность изучать биологические системы».