综合图区亚洲网友自拍|亚洲黄色网络|成人无码网WWW在线观看,日本高清视频色视频kk266,激情综合五月天,欧美一区日韩一区中文字幕页

English | 中文版 | 手機(jī)版 企業(yè)登錄 | 個(gè)人登錄 | 郵件訂閱
當(dāng)前位置 > 首頁 > 技術(shù)文章 > PRIMO冷凍電鏡在標(biāo)準(zhǔn)化細(xì)胞觀察的應(yīng)用

PRIMO冷凍電鏡在標(biāo)準(zhǔn)化細(xì)胞觀察的應(yīng)用

瀏覽次數(shù):3277 發(fā)布日期:2020-3-27  來源:本站 僅供參考,謝絕轉(zhuǎn)載,否則責(zé)任自負(fù)
(一) 總述:

冷凍電鏡( Cryo-EM)是觀察細(xì)胞內(nèi)分子構(gòu)造的有力工具。然而,用冷凍電鏡觀察細(xì)胞
樣本是具有挑戰(zhàn)性的,細(xì)胞經(jīng)常粘附在金屬網(wǎng)格框架上,影響成像質(zhì)量。
用法國 Alveole 公司的 PRIMO“定制化細(xì)胞微環(huán)境制備系統(tǒng)”,其無掩模、非接觸式的
微圖案( micropatterning)功能能為您的 TEM( Transmission Electron Microscopy,透
射電子顯微術(shù))和 cryo-ET( Cryogenic Electron Tomography,冷凍電子掃描斷層成像術(shù))
實(shí)驗(yàn)提供更好的細(xì)胞樣本【 1】 :

( 1)
自動(dòng)化細(xì)胞定位: 在電鏡網(wǎng)格( EM grids)的網(wǎng)眼( mesh)中央進(jìn)行精準(zhǔn)的自動(dòng)化細(xì)
胞定位;
( 2)
標(biāo)準(zhǔn)化細(xì)胞模型: 微圖案化設(shè)計(jì)可重復(fù),可進(jìn)行力學(xué)生物學(xué)研究;
( 3)
電鏡網(wǎng)格表面無損傷: 微圖案化為非接觸式 UV 投射,可保護(hù)電鏡網(wǎng)格的表面完整性。

(二) 自動(dòng)化細(xì)胞定位

PRIMO 的 LEONARDO 軟件能檢測(cè)到電鏡網(wǎng)格的網(wǎng)眼,并自動(dòng)在網(wǎng)眼的中央用 PRIMO 蝕刻
出對(duì)齊的微圖案。這樣就能保證細(xì)胞都定位在網(wǎng)眼的正中央,有利于電鏡的成像觀察。
圖 1. 細(xì)胞在傳統(tǒng)電鏡網(wǎng)格中的定位和在 PRIMO 處理過的網(wǎng)格中的定位的對(duì)比【 2】:
 
( a 圖): Hela 細(xì)胞在標(biāo)準(zhǔn)金網(wǎng)格(覆蓋 SiO2 R2/1 多孔膜)中的冷凍掃描電鏡( Cryo-SEM )
圖像?梢姶蠖鄶(shù)細(xì)胞都粘附在網(wǎng)格的框架上,只有少數(shù)細(xì)胞有較好的定位(箭頭表示),
準(zhǔn)備制作 FIB-lamellae( focused ion beam-lamellae,聚焦離子束-晶片)。
 
( b 圖):在金網(wǎng)格的網(wǎng)眼中加上一個(gè)直徑 20µm 的纖維連接蛋白組成的微圖案。拍攝 Hela
細(xì)胞在這個(gè)微圖案化的網(wǎng)格中的圖像,可見所有細(xì)胞都定位在網(wǎng)眼的正中央。白色的雜質(zhì)為
冰晶的污染物。

( c-d 圖):局部放大圖: Hela 細(xì)胞,用 GFP 標(biāo)記β -微管蛋白(藍(lán)綠色)和用 mCherry 標(biāo)
記組蛋白(品紅色),分別種植在標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格中( c 圖)和微圖案化的網(wǎng)格中( d 圖)。可見
在微圖案化的網(wǎng)格中( d 圖),細(xì)胞都定位在網(wǎng)眼的正中央。比例尺: 20µm。
 
 
圖 2. PRIMO 對(duì)網(wǎng)格中央微圖案化后,可保證細(xì)胞的定位適合進(jìn)行 FIB milling 和 cyro-ET
成像【 2】:

( e 圖):對(duì)(圖 1, b 圖)中的細(xì)胞進(jìn)行 FIB 淺角度成像,黃色長(zhǎng)方體表示準(zhǔn)備 milling
的微圖案。

( f 圖):由( e 圖)中的細(xì)胞形成的最終的晶片( FIB-lamellae)。

( g 圖):是( e 圖)中細(xì)胞的核周圍的斷層掃描切片( tomographic slice), 6.8nm 厚。
顯示細(xì)胞核周圍的結(jié)構(gòu), NPC:核孔復(fù)合物; MT:微管。

 
(三) 標(biāo)準(zhǔn)化細(xì)胞模型

微圖案化已被證明是一個(gè)控制體外細(xì)胞粘附的有效方法。因此, 此技術(shù)被廣泛用于對(duì)細(xì)
胞形態(tài)和細(xì)胞內(nèi)部組織進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化(使之直接與外部的粘附條件相關(guān)聯(lián))。
因?yàn)?PRIMO 的微圖案化操作可以在電鏡網(wǎng)格的網(wǎng)眼中自動(dòng)加上排列一致的微圖案,
PRIMO 已成為進(jìn)行均質(zhì)化和標(biāo)準(zhǔn)化冷凍電鏡( cryo-ET)實(shí)驗(yàn)的工具。
進(jìn)一步而言,在冷凍電鏡觀察細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)中使用 PRIMO 進(jìn)行微圖案化,有助于精準(zhǔn)地針
對(duì)特定的細(xì)胞內(nèi)部元素進(jìn)行成像觀察,而用其他成像方法很難做到【 1】。

 
圖 3. 微圖案化可控制細(xì)胞的形態(tài)和細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)【 2】:
( a 圖): RPE1 LifeAct-GFP 細(xì)胞內(nèi)的肌動(dòng)蛋白微絲組織的活細(xì)胞共聚焦顯微圖像,該細(xì)胞
生長(zhǎng)在 PRIMO 制造的微圖案上(金網(wǎng)眼, SiO2 膜 R1/4)。黃色箭頭:肌動(dòng)蛋白應(yīng)力纖維( actin
stress fibers)。藍(lán)色箭頭:由 putative bundles 組成的肌動(dòng)蛋白環(huán)( actin rings)。
( h-i 圖):一個(gè)生長(zhǎng)在十字弓形狀的微圖案(黃色)上的細(xì)胞的掃描電鏡( SEM)圖,微
圖案由 PRIMO 制造。黃色長(zhǎng)方體表示準(zhǔn)備 milling 的微圖案。

P1 和 P2 方塊:圖 4 中( j 圖)和( k 圖)的斷層掃描切片( tomographic slice)的位置。


圖 4. ( j-k 圖):冷凍電鏡圖像:分別是(圖 3, h 圖)中 P1 和 P2 兩個(gè)位置的斷層掃描切
片。
根據(jù)十字弓形狀的 RPE1 細(xì)胞的肌動(dòng)蛋白圖譜( actin map),在預(yù)期的位置發(fā)現(xiàn)了大致等同
于肌動(dòng)蛋白橫向。 actin transverse arcs)(與細(xì)胞邊緣平行但有一定距離)的肌動(dòng)蛋
白束( actin bundles)和在(圖 3, a 圖)中顯示的內(nèi)部應(yīng)力纖維( internal stress fibers)
【 2】。


(四) 電鏡網(wǎng)格表面無損傷

因?yàn)?PRIMO 是無掩模和非接觸式光刻系統(tǒng),它可以將您要的微圖案用 UV 光投射到電鏡
網(wǎng)格的表面,而不會(huì)損傷網(wǎng)格的完整性。


圖 5. 用 PRIMO 系統(tǒng)對(duì)電鏡網(wǎng)格進(jìn)行無掩模的光照?qǐng)D案化( photopatterning)操作【 3】:
在金電鏡網(wǎng)格上加上一層多孔碳膜,在多孔碳膜上包裹一層防污涂層( PLL-g-PEG,聚 L 賴

氨酸-g-聚乙二醇),阻礙蛋白質(zhì)粘附。加入 PLPP 光引發(fā)劑,通過 PRIMO 的非接觸式、無掩
模的光刻技術(shù),用 UV 光將圖案投射到碳膜上,防污涂層被降解,蝕刻出微圖案, ECM 蛋白
可粘附在蝕刻出的微圖案上,細(xì)胞再粘附在蛋白上。整個(gè)過程對(duì)電鏡網(wǎng)格無損傷。


圖 6. 左側(cè)( a 圖):用 PRIMO 無掩模光照?qǐng)D案法( photopatterning)得到的,在多孔碳電
鏡網(wǎng)格中的 ECM 蛋白微圖案。電鏡網(wǎng)格為 200 目的金格柵條,比例尺為 50µm。
右側(cè)( A-I 圖):上皮 PtK1 細(xì)胞,被限制在電鏡網(wǎng)格中的羅丹明-纖維連接蛋白(紅色)組
成的微圖案上,該微圖案由 PRIMO 無掩模光照?qǐng)D案法得到。比例尺為 10µm! 3】

(五) 什么是 PRIMO?

5.1 PRIMO 的原理

法國 Alveole PRIMO “ 定制化細(xì)胞微環(huán)境制備系統(tǒng)” 是創(chuàng)新性定制細(xì)胞模型的工具,
能在微米級(jí)別的尺度下,以具有超高靈活度和再現(xiàn)性的生物工程手段實(shí)現(xiàn)體外微環(huán)境的定
制,同時(shí)可對(duì)其機(jī)械力學(xué)和生化特性進(jìn)行設(shè)計(jì)微調(diào)。


圖 7. 左圖:選擇電腦中任意一張圖案,在 LEONARDO 軟件作用下,用 PRIMO 進(jìn)行非接觸式、

無掩模 UV 投射和蝕刻。 PRIMO 模塊和大多數(shù)倒置顯微鏡兼容。右圖: PRIMO 通過控制 DMD
( Digital Micromirror Device),即 DLP chip 的微型鏡片的開合狀態(tài),控制投射在細(xì)胞
基質(zhì)上的 UV 光的照射強(qiáng)度、照射時(shí)間和照射區(qū)域,按照?qǐng)D案進(jìn)行靈活蝕刻【 4】。

PRIMO 的微圖案法( Micropatterning)的實(shí)驗(yàn)原理可參考: 生物建模的黑科技——快
捷精準(zhǔn)的“定制化細(xì)胞微環(huán)境制備系統(tǒng)”(上)。


5.2 PRIMO 的主要特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)【 4】:

⚫ 無掩模: 非接觸式、無掩模 UV 投射成像(波長(zhǎng)λ =375nm),可靈活控制 UV 的強(qiáng)度、照
射時(shí)間、區(qū)域;

⚫ 自動(dòng)化: 全自動(dòng)快速定制,可針對(duì)實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行快速優(yōu)化;
⚫ 高靈活性: 可按照任意圖案去構(gòu)建您的基質(zhì)和/或使其功能化,不限圖案的大小和復(fù)雜
程度,生成不同的細(xì)胞模型;

⚫ 多樣性/兼容性: 適用于常規(guī)的細(xì)胞培養(yǎng)基質(zhì),基質(zhì)可為平面或有微結(jié)構(gòu),可硬可軟,
如:玻璃蓋玻片、塑料培養(yǎng)皿、聚二甲基硅氧烷( PDMS)、聚苯乙烯、水凝膠( PEG 丙
烯酸酯、聚丙烯酰胺凝膠、瓊脂、基質(zhì)膠)、光刻膠,等;

⚫ 常 用 蛋 白 : 我 們 的 客 戶 日 常 使 用 超 過 10 種 的 各 類 蛋 白 : Fibrinogen-488,
Fibrinogen-647, Fibronectin, GFP, Neutravidin-488, Neutravidin-647,
PLL-PEG-Biotin, Protein A-647, Streptavidin, 初級(jí)和次級(jí)抗體,等;

⚫ 高分辨率: 全視野分辨率為 1.2µm( 500× 300µm , 20 倍物鏡);
⚫ 多層次: 可蝕刻 256 個(gè)灰階層次,粘附不同密度層次的蛋白;
⚫ 多種蛋白: 可應(yīng)用 3 種不同蛋白(根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求);
⚫ 自動(dòng)對(duì)齊: 自動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)和圖案定位,可自動(dòng)對(duì)齊于微結(jié)構(gòu)或者微圖案上;
⚫ 速度快: 蝕刻 500× 300µm 圖案, 20 倍物鏡,僅需 30s。

5.3 PRIMO 的應(yīng)用領(lǐng)域

PRIMO 強(qiáng)大的生物建模能力和對(duì)細(xì)胞微環(huán)境的控制,可以為多種生物學(xué)實(shí)驗(yàn)帶來全新
的、突破性視角,可用于研究細(xì)胞遷移/趨觸性、細(xì)胞黏附、 2D/3D 細(xì)胞標(biāo)準(zhǔn)化培養(yǎng)、細(xì)胞
球培養(yǎng)、生物力學(xué)、組織工程、微流體芯片,等多個(gè)領(lǐng)域【 4】 。


(六) 附錄

更多資訊,請(qǐng)聯(lián)系:森西科技有限公司,電話: 010-61666616,熱線: 400-687-6366,
郵箱: info@sinsitech.com,網(wǎng)址: www.senxikeji.com。掃描以下二維碼,關(guān)注微信公眾
號(hào),獲得更多信息:

 
參考文獻(xiàn):
【 1】 Alveole 的官網(wǎng):
https://www.alveolelab.com/applications/cryo-em-grid-micropatterning/
【 2】 M. Toro-Nahuelpan et.al., Tailoring cryo-electron microscopy grids by
photo-micropatterning for in-cell structural studies, Nature Methods, 2019,
https://doi.org/10.1038/s41592-019-0630-5.
【 3】 L. Engel et.al., Extracellular matrix micropatterning technology for whole cell
cryogenic electron microscopy studies, Journal of Micromechanics and
Microengineering, 29 (2019) 115018 (9pp),https://doi.org/10.1088/1361-6439/ab419a
【 4】 Alveole 的官網(wǎng):
https://www.alveolelab.com/
來源:森西賽智科技有限公司
聯(lián)系電話:010-61666616
E-mail:info@sinsitech.com

標(biāo)簽: 電鏡 樣本制備 細(xì)胞
用戶名: 密碼: 匿名 快速注冊(cè) 忘記密碼
評(píng)論只代表網(wǎng)友觀點(diǎn),不代表本站觀點(diǎn)。 請(qǐng)輸入驗(yàn)證碼: 8795
Copyright(C) 1998-2024 生物器材網(wǎng) 電話:021-64166852;13621656896 E-mail:info@bio-equip.com