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Correlative Super Resolution and Real-Time Imaging of Herpes Virus Infection

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Echtzeitabbildung von Zellen

Selbst fortgeschrittene Lichtmikroskopie kann zu langsam sein, wenn es um die Erfassung von dynamischen Veränderungen in menschlichen Zellen geht. Neue leistungsstarke Techniken werden es möglich machen, molekulare Abläufe in Echtzeit zu untersuchen.

Gesundheit

Fluoreszenz-Imaging ist ein leistungsfähiges Werkzeug für die Analyse von Zellen, das unser Verständnis der Biologie verändern wird. Kürzlich wurden neue fluoreszenzbasierte superauflösende bildgebende Verfahren entwickelt, die räumliche Auflösung im Nanometerbereich liefern und damit die Ära der Nanoskopie einläuten. Diese Techniken haben eine ausreichende Auflösung, um 3D-subzelluläre Architekturen in mehreren Farben und mit bisher unerreichter Genauigkeit anzuzeigen. Aber die große Einschränkung durch langsame Erfassungszeiten macht die Untersuchung von dynamischen Prozessen sehr schwierig. Mit EU-Finanzierung des Projekts CSRR (Correlative super resolution and real-time imaging of herpes virus infection) entwickelten Wissenschaftler eine korrelative Fluoreszenz-Imaging-Technik, die die Fähigkeiten von Superauflösung und Echtzeitbildgebung kombiniert. Diese Technik ermöglicht es ihnen, die Dynamik einer biologischen Probe in Echtzeit zu beobachten und anschließend die Dynamik zu einem beliebigen Zeitpunkt (durch Fixierung) einzufrieren, um ein Bild mit Superauflösung zu erhalten. Die Wissenschaftler wendeten das korrelative Lebendzell-Bildgebungsverfahren mit Superauflösung, um die Auswirkungen zellulärer Sperren auf den Transport zu untersuchen. Eine weitere Aufgabe war es, den Zusammenhang zwischen Mitochondrien-Dynamik und ihrer Morphologie zu studieren. Neue Wege wurden entwickelt, um präzise quantitative Informationen aus Bildern mit Superauflösung zu extrahieren. Mithilfe von mikrofluidischen Systemen automatisierten die Wissenschaftler das Abbildungsverfahren, außerdem vereinfachten sie die Probenvorbereitung und verbesserten die Durchsatzleistung. Die CSRR-Imaging-Technologie erweitert das Repertoire von verfügbaren Einzelmolekültechniken und ermöglicht die Anwendung dieser Tools auf mehrere andere biologische Fragestellungen. Diese Tools werden voraussichtlich einen großen Einfluss auf die Forschung in Bereichen wie Mikroskopie, Biophysik und Biologie haben.

Schlüsselbegriffe

Echtzeitbildgebung, Zellen, Lichtmikroskopie, Superauflösung, korrelative Fluoreszenz

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Wissenschaftliche Fortschritte
Gesundheit

5 Januar 2021