倒置熒光顯微鏡搭配熒光蛋白能可視化觀察活細胞的細胞器,而想達到更精細的特定目標細胞或特定部分進行標記示蹤,則需要用到光激活、光轉化或光控開關熒光蛋白,一般這需要共聚焦顯微鏡或者超分辨顯微鏡,但也有方法可以用普通的倒置熒光顯微鏡(寬場熒光)觀察,今天我們就來跟大家介紹一下。
光轉化熒光蛋白mEos2轉化觀察
·光轉化熒光蛋白
光轉化熒光蛋白Kaede有兩個激發(fā)峰,兩個發(fā)射峰
光轉化熒光蛋白是超分辨成像常用的染料,以Kaede為例,在激發(fā)光照射下,會發(fā)出綠色熒光,而用紫外照射后,會不可逆地轉化為紅色熒光。這種特性可以讓研究人員界定特定的細胞,或細胞的特定部分,作為ROI。
光轉化熒光蛋白多來自珊瑚
這種綠紅轉化的熒光蛋白來自珊瑚,因其轉化跟秋天的楓葉從綠變紅相似,故而得名Kaede(楓葉),但由于性質限制,Kaede并不是可靠易用的商用活細胞染色劑。在超分辨成像中常用的光轉化熒光蛋白主要有Dendra2、mEos2、和mKikGR三種。
Dendra2熒光光譜更符合常規(guī)激發(fā)塊設計
·為什么用寬場熒光顯微鏡?
研究級倒置熒光顯微鏡MF53-N(寬場熒光)
一般的熒光顯微鏡都是寬場熒光顯微鏡,相比共聚焦顯微鏡,它的Z軸分辨率沒有那么高,高倍放大下成像會有焦外激發(fā)形成的光暈,無法獲得邊緣非常銳利的熒光成像。
但熒光顯微鏡觀察光轉化熒光蛋白有幾個好處,首先熒光顯微鏡的儀器成本要比共聚焦低得多,而且相對簡便易用,是相對更普及的儀器設備。
長通U激發(fā)下的蕨葉,可見多色熒光
此外,共聚焦顯微鏡為了追求精度,通常無法在操作光轉化的同時觀察轉化情況。而熒光顯微鏡的U紫外激發(fā)塊配置,很多用的是LP長通發(fā)射濾光片,可以同時顯示藍色發(fā)射到紅色發(fā)射,可以在操作光轉化同時觀察轉化情況。
·熒光顯微鏡如何觀察光轉化熒光蛋白
研究級熒光顯微鏡MF43-N
熒光顯微鏡想要觀察光轉化熒光蛋白,先決條件是有多色激發(fā)塊配置,并且熒光光路有視場光闌,用長通配置的U激發(fā)塊(DAPI激發(fā)塊),這可能需要研究級的熒光顯微鏡。
Connexin43-Dendra2揭示縫隙連接蛋白Cx動態(tài)
轉化前的成像和準備:
1、關燈準備暗室成像,讓眼睛適應暗室。
2、切換激發(fā)塊到藍色激發(fā)波長。
3、LED熒光光源把亮度調低,然后關掉;汞燈光源請插入ND濾光鏡。關閉激發(fā)光擋板(如有)。
4、轉換為100X油浸物鏡或其他高倍物鏡,油鏡加油。
5、放置準備好的樣品。
6、使用相襯觀察,對焦到細胞上,把轉化目標移到視野中間。
7、LED熒光光源打開激發(fā)光;汞燈光源打開激發(fā)光擋板(如有);
8、調節(jié)到合適參數(shù),拍照,獲得轉化處理前綠色熒光圖像。
9、切換激發(fā)塊到綠色激發(fā)波長,調節(jié)參數(shù)拍攝紅色熒光圖像。通常沒有或少量紅色熒光。
Dendra2-H2B揭示組蛋白H2B非常穩(wěn)定
操作觀察轉化熒光蛋白和成像:
1、相襯觀察,確認目標在視野中間。
2、收小熒光光路的視場光闌,以將熒光照射范圍縮小到視野中間。
3、切換激發(fā)塊到紫外波長,調高LED熒光光源亮度,汞燈要拔出ND減光鏡??梢栽谀跨R下看到綠色熒光向紅色熒光轉化,可以調節(jié)熒光光路的視場光闌控制轉化區(qū)域大小,轉化時間可能耗時5-10秒,視乎紫外光源的強度。
4、切換到B激發(fā)塊,打開熒光光路視場光闌,拍攝綠色熒光,切換到G激發(fā)塊拍攝紅色熒光,現(xiàn)在應該可以看到明顯的紅色熒光。
5、設定時間間隔,拍攝綠色和紅色熒光,即可對特定細胞或者蛋白的變化進行研究了。
Dendra2-α-tubulin示蹤微管蛋白動態(tài)聚合和分離
利用這套工作流,你還可以觀察光激活蛋白、FRET熒光共振能量轉移、光控開關熒光蛋白,對于一些比較宏觀的教學和研究都非常方便。
相關文章閱讀推薦: