由京都大学、冲绳科学技术大学研究生院和 Photron Co., Ltd. 组成的研究小组开发了一种用于显微镜的相机,它具有单个荧光分子的灵敏度,并且能够以极限速度(1视频速度的倍数)。
细胞中的分子移动得如此之快,以至于普通视频(每秒 1 帧)似乎错过了许多现象。为了观察分子的运动,研究小组着手开发一种新型超高速、超灵敏相机。
到目前为止,成像速度低但噪声产生少的相机已用于单荧光分子灵敏度成像。相反,该研究组使用了成像速度快得多但噪声大的相机。
新型超高速、超灵敏相机的成像速度已达到每秒 1 帧(视频速度的 3 倍)。 据说可以提高到每秒1,000帧。传统上,细胞膜分子被认为在像芭蕾舞剧院的舞台(整个细胞膜)这样的地方以混乱的方式移动。事实证明,有时它会移动到下一个分区。
此外,一张图像的拍摄时间缩短至约 1 秒。首次以超分辨率精度在活细胞中观察到亚细胞结构。细胞膜具有称为粘着斑的结构,是细胞的足部,参与癌细胞的转移。我们还了解到这张超分辨率图像是如何时刻变化的,以及分子如何成群结队地跳舞。
未来有望为细胞膜结构及其受体和细胞信号的研究,以及活细胞精细结构的阐明做出贡献。
纸张信息:[Journal of Cell Biology] 基于超快相机的细胞生物学单荧光分子成像技术的发展
【【细胞生物学杂志】】超快单分子成像揭示粘着纳米结构和分子动力学