Name: measuring diffusion coefficients via two-photon fluorescence recovery after photobleaching
Uploaded: 2010-02-26T16:45:00
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<p class="jove_content"> Diese Arbeit wurde durch ein Department of Defense Era of Hope Scholar Award (Nr. W81XWH-05 bis 0396) und eine Pew Scholar in der Biomedical Sciences Award Edward B. Brown III finanziert. </p>

<p class="jove_title"> 1. Richten Sie die Optik. </p><p class="jove_content"> Die wichtigsten Geräte für einen MP-FRAP-Experiment sind: eines modengekoppelten Laserquelle, Pockels-Zelle (für Strahlmodulation), Impulsgeber, dichroitische, Objektiv, Fluoreszenzemission Filter, gated Photomultiplier und einem Datenerfassungssystem (Photonen-Zähler und Mehrkanal-Scaler). </p><p class="jove_title"> 2. Bestimmen Sie sicher überwachen Kräfte. </p><ol><li> Dämpfen Sie den Laser auf einen niedrigen, aber vernünftig, Energie zur Erzeugung von Flu...

<ol>
	<li>Denk, W., Strickler, J. H., Webb, W. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-photon+laser+scanning+fluorescence+microscopy.">Two-photon laser scanning fluorescence microscopy.</a> <em style='font-style: italic'>Biophys J</em>. <b>60</b>, 73-76 (1990).</li><li>Brown, E. B., Wu, E. S., Zipfel, W., Webb, W. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+molecular+diffusion+in+solution+by+multiphoton+fluorescence+photobleaching+recovery.">Measurement of molecular diffusion in solution by multiphoton fluorescence photobleaching recovery.</a> <em style='font-style: italic'>Biophys J</em>. <b>77</b>, 2837-2849 (1999).</li><li>Sullivan, K. D., Sipprell, W. H. B. r. o. w. n., Jr, E. B., Brown, E. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+model+of+fluorescence+recovery+expands+the+application+of+multiphoton+fluorescence+recover+after+photobleaching+in+vivo.">Improved model of fluorescence recovery expands the application of multiphoton fluorescence recover after photobleaching in vivo.</a> <em style='font-style: italic'>Biophys J</em>. <b>96</b>, 5082-5094 (2009).</li></ol>

<p class="jove_content"> Die Macht der Multi-Photonen-Fluoreszenz-recovery after photobleaching liegt in seiner Fähigkeit, dicken Proben mit 3D-Auflösung Sonde. Seit seiner Entwicklung in den 1990er Jahren hat MP-FRAP verwendet worden, um den Diffusionskoeffizienten (oder analoge Transport-Parameter) in Zellkörper, <em>ex vivo</em> dicken Gewebeschnitten und <em>in vivo</em> Gewebe und Interstitium bestimmen. In diesem Artikel haben wir die notwendige Ausrüstung, um ein MP-FRAP-Experiment, sowie das richtige Verfahren für die Ausrichtung d...

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		<div>
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		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>Ti:sapphire laser</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Spectra Physics</td>
<td>Mai Tai</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Pockels Cell</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Conoptics</td>
<td>350-80</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Laser Scanning Microscope</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Olympus</td>
<td>Fluoview</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Short pass dichroic mirror</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Chroma Technologies</td>
<td>670 DCSX-2P</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Photomultiplier tube</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Hamamatsu</td>
<td>HC125-02</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Photon counter</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Stanford Research Systems</td>
<td>SR 400</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Multi-channel scaler/averager</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Stanford Research Systems</td>
<td>SR 430</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Pulse Generator</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Stanford Research Systems</td>
<td>DG 535</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>FITC-BSA</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>--</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>
	

measuring diffusion coefficients via two-photon fluorescence recovery after photobleaching

<p class="jove_content">Multi-Fluorescence Recovery After Photobleaching ist ein Mikroskopie-Technik verwendet, um den Diffusionskoeffizienten (oder analoge Transport-Parameter) von Makromolekülen zu messen, und kann sowohl angewendet werden<em&gt; In-vitro-</em&gt; Und<em&gt; In vivo</em&gt; Biologischen Systemen. Multi-Fluorescence Recovery After Photobleaching wird durch Bleichen einer Region von Interesse innerhalb einer fluoreszierenden Probe mit Hilfe eines intensiven Laser-Flash durchgeführt, dann Abschwächung des Strahls und die Überwachung der Fluoreszenz als noch fluoreszierende Moleküle von außerhalb der Region von Interesse diffuse in die gebleicht Moleküle ersetzen . Wir werden unsere Demonstration durch die Angleichung der Laserstrahl durch die Pockels-Zelle (Laser-Modulator) und entlang der optische Weg durch die Laser-Scan-Box und Objektiv auf die Probe beginnen. Der Einfachheit halber werden wir eine Stichprobe von wässrigen Fluoreszenzfarbstoff. Wir werden dann bestimmt die richtige experimentellen Parameter für unsere Stichprobe, einschließlich Monitor und Bleichen Mächte, Bleichmittel Dauer, bin Breiten (für Photon-Counting) und Fluoreszenz-Recovery-Zeit. Als nächstes werden wir das Verfahren für die Aufnahme Erholung Kurven, ein Prozess, der weitgehend über LabVIEW (National Instruments, Austin, TX) kann für verbesserten Durchsatz automatisiert. Schließlich ist der Diffusionskoeffizient durch Anpassung der Recovery-Daten an die entsprechenden mathematischen Modells mit Hilfe eines Least-Squares Fitting-Algorithmus, leicht programmierbar über Software wie MATLAB (The Mathworks, Natick, MA) ermittelt.</p>

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Measuring Diffusion Coefficients via Two-photon Fluorescence Recovery After Photobleaching

<p class="jove_content">In diesem Artikel beschreiben wir das Verfahren zur Messung von Diffusionskoeffizienten mittels Multi-Photonen-Fluoreszenz-Erholung nach Ausbleichen. Wir werden durch die Angleichung der Laser entlang der optischen Pfad zu der Probe und Bestimmung der richtigen experimentellen Parameter beginnen, dann weiter generiert und schließlich passende Fluoreszenz Erholung Kurven.</p>

Mess-Diffusionskoeffizienten über Zwei-Photonen-Fluorescence Recovery After Photobleaching

Multi-fluorescence recovery after photobleaching is a microscopy technique used to measure the diffusion coefficient (or analogous transport parameters) ...

Research

JoVE Journal

Biology

Two-photon axotomy and time-lapse confocal imaging in live zebrafish embryos

Zwei-Photonen-Axotomie und Zeitraffer-konfokale Bildgebung in lebenden Zebrafisch-Embryonen

Zebrafish have long been utilized to study the cellular and molecular mechanisms of development by time-lapse imaging of the living transparent embryo.  ...

Forschung

Biologie

Time-lapse Imaging of Mitosis After siRNA Transfection

Zeitraffer-Imaging der Mitose Nach siRNA-Transfektion

Changes in cellular organization and chromosome dynamics that occur during mitosis are tightly coordinated to ensure accurate inheritance of genomic and ...

Two-Photon-Based Photoactivation in Live Zebrafish Embryos

Zwei-Photonen-Based Photoaktivierung in Live Zebrafischembryonen

Photoactivation of target compounds in a living organism has proven a valuable approach to investigate various biological processes such as embryonic ...

<em>In vivo</em> Quantification of G Protein Coupled Receptor Interactions using Spectrally Resolved Two-photon Microscopy

In vivo Quantification of G Protein Coupled Receptor Interactions using Spectrally Resolved Two-photon Microscopy

<em>In vivo</em> Quantifizierung der G Protein-gekoppelten Rezeptor-Wechselwirkungen mit spektral aufgelöste Zwei-Photonen-Mikroskopie

The study of protein interactions in living cells is an important area of research because the information accumulated both benefits industrial ...

Photobleaching Assays (FRAP &amp; FLIP) to Measure Chromatin Protein Dynamics in Living Embryonic Stem Cells

Photobleaching Assays FRAP & FLIP to Measure Chromatin Protein Dynamics in Living Embryonic Stem Cells

Photobleaching Assays (FRAP &amp; FLIP) zu Chromatin Protein Dynamics in Living embryonalen Stammzellen Measure

Fluorescence Recovery After Photobleaching (FRAP) and Fluorescence Loss In Photobleaching (FLIP) enable the study of protein dynamics in living cells with ...

Mapping Molecular Diffusion in the Plasma Membrane by Multiple-Target Tracing (MTT)

Mapping Molecular Diffusion in the Plasma Membrane by Multiple-Target Tracing MTT

Mapping molekulare Diffusion in der Plasmamembran durch Multiple-Target Tracing (MTT)

Our goal is to obtain a comprehensive description of molecular processes occurring at cellular membranes in different biological functions. We aim at ...

Easy Measurement of Diffusion Coefficients of EGFP-tagged Plasma Membrane Proteins Using k-Space Image Correlation Spectroscopy

Einfache Messung des Diffusionskoeffizienten von EGFP-markierten Plasmamembranproteine ​​Mit k-Raum-Bild-Korrelations-Spektroskopie

Lateral diffusion and compartmentalization of plasma membrane proteins are tightly regulated in cells and thus, studying these processes will reveal new ...

Recovery of Adult Zebrafish Hearts for High-throughput Applications

Rückgewinnung von Adult Zebrafisch-Herzen für Hochdurchsatz-Anwendungen

Use of the zebrafish model system for studying development, regeneration, and disease is expanding toward use of adult hearts for cell dissociation and ...

Two-photon Imaging of Intracellular Ca<sup>2+</sup> Handling and Nitric Oxide Production in Endothelial and Smooth Muscle Cells of an Isolated Rat Aorta

Two-photon Imaging of Intracellular Ca2+ Handling and Nitric Oxide Production in Endothelial and Smooth Muscle Cells of an Isolated Rat Aorta

Zwei-Photonen-Imaging von intrazellulären Ca<sup&gt; 2+</sup&gt; Transport- und Stickoxid-Produktion in Endothelzellen und glatte Muskelzellen eines isolierten Rattenaorta

Calcium is a very important regulator of many physiological processes in vascular tissues. Most endothelial and smooth muscle functions highly depend on ...

Measuring DNA Damage and Repair in Mouse Splenocytes After Chronic <em>In Vivo</em> Exposure to Very Low Doses of Beta- and Gamma-Radiation

Measuring DNA Damage and Repair in Mouse Splenocytes After Chronic In Vivo Exposure to Very Low Doses of Beta- and Gamma-Radiation

Mess DNA-Schädigung und -Reparatur in Maus-Splenozyten nach chronischer<em&gt; In Vivo</em&gt; Die Exposition gegenüber sehr niedrigen Dosen von Beta- und Gamma-Strahlung

Low dose radiation exposure may produce a variety of biological effects that are different in quantity and quality from the effects produced by high ...