Флуоресценции изображений с Один-нм Точность (Fiona)

Резюме

Холост флуорофоры могут быть локализованы с нанометровой точностью, используя Фиона. Вот краткое изложение методики FIONA Сообщается, и как проводить Фиона эксперименты описывается.

Аннотация

Флуоресценции изображений с точностью один-нанометровом (Fiona) является простой, но полезный метод для локализации одиночных флуорофоры с нанометровой точностью в плоскости ху. Вот краткое изложение методики FIONA Сообщается и примеры исследований, которые были проведены с использованием Фиона кратко описаны. Во-первых, как настроить необходимое оборудование для Фиона экспериментов, то есть полное внутреннее отражение флуоресценции микроскопии (TIRFM), с подробной информацией о совместив оптику, описывается. Тогда, как провести простой эксперимент Фиона по локализации иммобилизованных Cy3-ДНК одиночных молекул с использованием соответствующих протоколов, а затем с помощью ФИОНЫ для измерения 36 нм размер шага одной усеченной миозина Va двигателя с надписью с квантовой точки, иллюстрируется. Наконец, сообщается недавняя попытка распространить применение Фионы в толстых образцах. Показано, что, используя погружением в воду цели и квантовые точки замачивают в глубине золь-гелей и кролик глазных роговиц (>200 мкм), точность локализации 2-3 нм может быть достигнуто.

Введение

Вокруг 1882, Эрнст Аббе установлено, что разрешение на видном светового микроскопа ~ λ / 2NA, или ~ 200 нм (где λ длина волны и Н.А. является числовая апертура) ^1,2. Поэтому любой объект меньше, чем этого измерения будет отображаться как дифракционной месте в оптическом микроскопе. Тем не менее, можно определить центр на месте, то есть местоположение объекта, с гораздо более высокой точностью ^3. Флуоресценции изображений с точностью один-нанометровом (Fiona) является простой, но полезный метод для локализации одиночных флуорофоры с нанометровой точностью в плоскости ^4. Точность локализации, _σ μ (то есть, стандартна....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

протокол

О себе Этика: ткани роговицы от кроликов собирали в соответствии с Университетом Иллинойса Уходу за животными и использованию принципов.

1 TIRFM Setup

ПРИМЕЧАНИЕ: носить очки лазерной безопасности все время.

1. Убедитесь, что все необходимые оптические компоненты, перечисленные в Перечне материалов имеются в наличии и готовы для выравнивания. При необходимости используйте заменители с аналогичными функциями от других компаний. Убедитесь, что зеркала и линзы должны иметь антибликовое (AR) покрытий, соответствующие лазер в использовании.
2. Набор высоты всех оптических компонентов на высоту центра....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Результаты

Типичная задача типа установки TIRFM показано на рисунке 3. Сначала поверхность с иммобилизованным образец Cy3-ДНК образ. Типичный изображение показано на рисунке 4а. Изображение было получено с воздействием 0,5 сек, с Е.М. усиления = 50 и чувствительности ПЗС = 12,13 для камеры. .......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Обсуждение

ФИОНА это техника локализовать положение флуоресцентного излучателя (органического флуорофором или квантовой точки) с нанометровой точностью и временным разрешением до 1 мс ^{4 8.} Когда достаточное количество фотонов собирают, этот метод позволяет определить положение флуоресцен.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Материалы

Name	Company	Catalog Number	Comments
Double-sided tape	3M		~75 µm thick
EMCCD camera	Andor Technology	DU-897E-CS0-#BV
Ultrasonic cleaner	Branson	2510
Fluorescence filter set	Chroma	49016
Actin polymerization buffer	Cytoskeleton	BSA02
Biotin G-actin	Cytoskeleton	AB07
G-actin	Cytoskeleton	AKL95
General actin buffer	Cytoskeleton	BSA01
Laser shutter (with driver)	Electro-Optical Products Corp.	SH-10-MP
IDL	Exelis Visual Information Solutions
Neutravidin	Fisher Scientific	PI-31000
Coverslip	Fisherbrand	22X30-1.5	0.16-0.19 mm thick
Microscope slide	Gold Seal Microslides	30103X1	0.93-1.05 mm thick
Plasma cleaner	Harrick Plasma	PDC-001
Glass bottom dish	In Vitro Scientific	D35-20-1.5-N
Cy3-DNA oligos	Integrated DNA Technologies		5'-Cy3/GCCTCGCTGCCGTCGCCA-3'Bio
Fluorescent beads	Invitrogen	T-7280
Qdot 605-streptavidin	Invitrogen	Q10101MP
Qdot605	Invitrogen	Q21301MP
Qdot705	Invitrogen	Q22021MP
Qdot705 Antibody Conjugation Kit	Invitrogen	Q22061MP
MATLAB	MathWorks
Optical table	Newport Corp		RS4000 Series
60X Objective	Nikon	Plan Apo VC 60x WI
100X Objective	Olympus	PlanApo 100X/1.45 Oil ∞/0.17
60X Objective	Olympus	UPlanApo 60X/1.20W
Inverted microscope	Olympus	IX71/IX70/IX81
Origin	OriginLab
Anti-FLAG antibody	Sigma Aldrich	F7425-.2MG
ATP	Sigma Aldrich	A7699
BME	Sigma Aldrich	63689-25ML-F
BSA	Sigma Aldrich	A7906
BSA-biotin	Sigma Aldrich	A8549-10MG
CK	Sigma Aldrich	C3755	Creatine Phosphokinase from rabbit muscle
CP	Sigma Aldrich	P1937	Phosphocreatine di(tris) salt
DTT	Sigma Aldrich	43815	DL-Dithiothreitol
EGTA	Sigma Aldrich	E3889	Ethylene glycol-bis(2-aminoethylether)-N,N,N′,N′-tetraacetic acid
HCl	Sigma Aldrich	93363-500G
HEPES	Sigma Aldrich	H0887
KCl	Sigma Aldrich	P9333
MgCl2	Sigma Aldrich	M1028
NaCl	Sigma Aldrich	S7653
PCA	Sigma Aldrich	03930590	Protocatechuic acid
PCD	Sigma Aldrich	P8279	Protocatechuate-3,4-dioxygenase
TMOS	Sigma Aldrich	341436-25G	Tetramethyl orthosilicate
Tris-HCl	Sigma Aldrich	93363
Trolox	Sigma Aldrich	238813	6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchromane-2-carboxylic acid
1” diameter broadband dielectric mirrors with mounts	Thorlabs	BB1-E02, KM100	Quantity: 2
½” diameter posts	Thorlabs	TR4	Quantity ≥ 6
10X beam expander	Thorlabs	BE10M-A
2” diameter f = 300 mm lens with mount	Thorlabs	LA1256-A, LMR2	TIR lens
Fluorescent alignment target	Thorlabs	VRC2SM1
Laser safety goggles	Thorlabs	LG3
ND filter(s)	Thorlabs	FW1AND
Optical beam profiler	Thorlabs	BP209-VIS
Post-mounted iris diaphragm	Thorlabs	ID25	Quantity: 2
Shearing interferometer	Thorlabs	SI100
XYZ translation stage, ½” travel	Thorlabs	T12XYZ
Laser	World Star Technologies	TECGL-30	532 nm, 30 mW