研討會(huì)主題:探討超分辨率技術(shù)如何突破分辨率障礙,在生命科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用與優(yōu)勢(shì)。
主持人:Frankie Giuttanta,ONI客戶成功科學(xué)家,擁有亞利桑那大學(xué)生物物理學(xué)博士學(xué)位。
02 分辨率 的定義與重要性
生命科學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用:高分辨率成像對(duì)研究細(xì)胞、分子結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。
定義:分辨率指能夠區(qū)分兩個(gè)彼此接近的點(diǎn)的空間距離,常用單位為納米。
03 超分辨率 技術(shù)優(yōu)勢(shì)
實(shí)際應(yīng)用案例:展示超分辨率成像下細(xì)胞結(jié)構(gòu)的詳細(xì)差異,如細(xì)胞外圍尖刺狀結(jié)構(gòu)與卷曲結(jié)構(gòu)的區(qū)分。
傳統(tǒng)顯微鏡分辨率限制:約250納米。
超分辨率技術(shù)突破:分辨率提升至20納米左右,提高約10倍。
04 超分辨率 技術(shù)原理
點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)與曲線擬合:每個(gè)熒光蛋白的閃爍被擬合為點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù),通過(guò)曲線擬合確定位置。
單分子定位:核心技術(shù)之一,通過(guò)熒光蛋白的閃爍實(shí)現(xiàn)單分子定位。
閃爍現(xiàn)象:熒光蛋白在不同時(shí)間點(diǎn)被激發(fā),形成類似圣誕彩燈的閃爍效果,從而進(jìn)行定位。
05 實(shí)時(shí)成像 與分析平臺(tái)
CODI云平臺(tái):用戶可通過(guò)瀏覽器訪問(wèn),查看全球客戶上傳的樣本數(shù)據(jù)集,進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,如聚類分析。
納米成像儀:實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與定位,立即獲得超分辨率圖像渲染結(jié)果。
06 超分辨率 技術(shù)類型
DNA-PAINT:通過(guò)DNA標(biāo)記抗原表位,利用寡核苷酸互補(bǔ)結(jié)合實(shí)現(xiàn)閃爍,進(jìn)行超分辨率成像。
dSTORM:常用技術(shù),通過(guò)添加還原劑促使熒光染料閃爍,適用于固定細(xì)胞。
PALM:利用可激活熒光染料,適用于活細(xì)胞單分子追蹤。
07 應(yīng)用 案例
EV(細(xì)胞外囊泡)研究:超分辨率成像揭示EV表面的生物標(biāo)志物分布及內(nèi)含物,用于診斷與治療。
細(xì)胞結(jié)構(gòu):展示核孔蛋白、線粒體等細(xì)胞器的超分辨率圖像,揭示精細(xì)結(jié)構(gòu)。
病原體研究:如HIV、埃博拉病毒的超分辨率成像,觀察病毒與宿主細(xì)胞的相互作用。
神經(jīng)元成像:通過(guò)dSTORM和多色成像,特異性標(biāo)記神經(jīng)元上的表位,觀察其分布情況。
08 技術(shù)與服務(wù) 的結(jié)合
實(shí)時(shí)分析與云平臺(tái):不僅提供高分辨率圖像,還通過(guò)CODI平臺(tái)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析,加快科研進(jìn)程。
提供訓(xùn)練套件:包含所有試劑,適合初學(xué)者入門。
09 用戶 反饋與互動(dòng)
提供熒光染料推薦清單及學(xué)習(xí)應(yīng)用程序,幫助用戶開始超分辨率成像研究。
鼓勵(lì)用戶在問(wèn)答環(huán)節(jié)提問(wèn),強(qiáng)調(diào)提問(wèn)有助于記憶與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
總結(jié):本次研討會(huì)全面介紹了超分辨率技術(shù)的原理、優(yōu)勢(shì)及其在生命科學(xué)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。通過(guò)單分子定位等核心技術(shù),超分辨率技術(shù)成功突破了傳統(tǒng)顯微鏡的分辨率限制,為研究者提供了前所未有的細(xì)胞與分子結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。同時(shí),ONI提供的實(shí)時(shí)成像與分析平臺(tái)進(jìn)一步簡(jiǎn)化了科研流程,加速了科研進(jìn)程。