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五项最新的显微镜技术发展-淀粉样蛋白的结构

来源:本站       阅读量:65     时间:2022-10-18 10:48:34

Drug Target Review重点介绍了显微镜领域的五项最新成像进展。

显微镜是一系列科学家使用的一种成像技术,包括用于研究有机材料。因此,该方法可以对生物医学研究产生广泛的影响,揭示生物标志物和药物靶点。

在这里,Drug Target Review列出了五项最新研究,这些研究进一步改进了成像技术。

淀粉样蛋白的结构

美国圣路易斯华盛顿大学的研究人员开发了一种光学显微镜技术,可以揭示大脑中错误折叠的淀粉样蛋白结构的纳米级细节——这是阿尔茨海默病和帕金森病的标志。

该团队创建了几种单分子超分辨率显微镜方法,用于测量附着在单个蛋白质上的荧光分子的方向和位置。根据科学家的说法,方向信息不仅可以通过测量样品中荧光的位置,还可以通过测量该光的特性(例如偏振)来获得。

在他们的文章中,研究人员描述了他们设计的一个性能指标,用于描述各种显微镜测量荧光分子方向的灵敏度。使用新的性能指标,他们发现将荧光分成两个偏振通道(x 和 y)的显微镜可以提供卓越且实用的方向测量。


图1


研究人员开发了一种显微镜技术,可以测量单个分子的位置和方向,并用它来研究淀粉样蛋白聚集体的结构细节。(a) 淀粉样蛋白聚集体网络的单分子定位显微镜图像。(b) 显示尼罗红与淀粉样蛋白表面结合方向的图像,根据每个箱内测量的平均方向进行颜色编码。(cg)沿(b)中白框内的原纤维骨架定位的单个方向测量。这些线根据估计角度的方向进行定向和颜色编码。水平白色比例尺是长度标记,(a)、(b) 中为 1 微米,(f)、(g) 中为 100 nm [来源:圣路易斯华盛顿大学的 Tianben Ding、Tingting Wu 和 Matthew D. Lew]。

科学家们说,他们开发的指标计算特定显微镜设计的性能比以前快 1000 倍。

由于荧光探针和淀粉样蛋白表面之间没有人为联系,探针与淀粉样蛋白表面的结合方向传达了有关淀粉样蛋白本身如何组织的信息。研究人员量化了荧光分子每次连接到淀粉样蛋白时的方向如何变化。因此,这些结合行为的差异可归因于淀粉样蛋白聚集体之间的结构差异。

由于这种方法提供了单分子信息,研究人员表示,他们可以观察淀粉样蛋白结构之间的纳米级差异,而无需平均局部特征的细节。他们现在计划对淀粉样蛋白的组织方式与它们生长或自发溶解的速度之间的相关性进行长期研究。


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