徠卡顯微鏡捕獲細胞動態與毫秒時間分辨率
2020-09-03 14:31:27
兩個強大的技術的組合：光遺傳學和高壓現在凍結，能夠形象化為5毫秒時間分辨率的動態細胞活性。 通過耦合用高壓冷凍閃光的，囊泡循環于突觸的過程中，現在可以通過電子顯微鏡進行成像。
光遺傳學結合高壓冷凍
傳統的電子顯微鏡只能捕獲一個“快照”的單元格中。 但是，快照會騙人。 考慮一下這張照片。 被他落下？ 浮動？ 或飛？
要理解任何過程的動態，我們必須知道什么才恍然大悟，什么來了之后。 看下面一個顯微鏡可能有人會說這是什么特定的細胞做。
圖1：顯微照片，說明在激活區融合的囊泡。 箭頭指示后，光刺激-15毫秒囊泡融合在一個特定的時間。 PSD，突觸后密度。
是一個囊泡融合？ 或者是細胞從表面上除去膜？ 這是活動的，發生在該特定小區中的序列？ 這樣的信息不能被提取從隨機的靜態圖像。 然而，通過采集圖像在稍后的時間點（在30毫秒），我們可以證明細胞實際上是在排出囊中的內容。
圖2：照片顯示在激活區融合的囊泡。 箭頭指示后，光刺激-30毫秒囊泡融合在一個特定的時間。
采用光遺傳學工具的閃光可以觸發一個動態的細胞事件。 例如，通過使用光激活的離子通道（channelrhodopsin）一個突觸傳遞可以被刺激的神經元。 由觸發光刺激用高壓冷凍，調節囊泡融合和隨后的囊泡循環在突觸的對準可隨后可視化在電子顯微鏡照片。 通過分析圖像序列在特定時間點，事件的級數可以被組裝。
閃存和冷凍的方法可以擴展到其它細胞事件。 各種光敏感的工具正變得可用來刺激特定的細胞活動。
光遺傳學與高壓冷凍組合增加了另一個層面，以電子顯微鏡-時間。
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