Name: super-resolution imaging of the cytokinetic z ring in live bacteria using fast 3d-structured illumination microscopy (f3d-sim)
Uploaded: 2014-09-29T14:00:00
Duration: 12 min 44 s
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The authors thank P. Levin, S. Moriya, S. Foster, and M. Pinho for the gift of strains and antibodies. They also thank L. Ferrand, P. Goodwin, J. Cooper, and B. Dougherty for expert technical assistance. CBW is supported by an Australian National Health and Medical Research Council Senior Research Fellowship (571905). LT was supported by a UTS Chancellors Postdoctoral Fellowship. MPS and ATFL were supported by Australian Postgraduate Awards. This work was supported by an Australian Research Council Discovery Project Grant (DP120102010) to EJH.

<ol>
	<li>Harry, E., Monahan, L., Thompson, L., Kwang, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bacterial+Cell+Division+The+Mechanism+and+Its+Precison.">Bacterial Cell Division The Mechanism and Its Precison.</a> Int Rev Cytol. 253, 27-94 (2006).</li><li>Schermelleh, L., Heintzmann, R., Leonhardt, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+guide+to+super-resolution+fluorescence+microscopy.">A guide to super-resolution fluorescence microscopy.</a> J Cell Biol. 190, 165-175 (2010).</li><li>Hell, S. W., Wichmann, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Breaking+the+diffraction+resolution+limit+by+stimulated+emission+stimulated-emission-depletion+fluorescence+microscopy.">Breaking the diffraction resolution limit by stimulated emission stimulated-emission-depletion fluorescence microscopy.</a> Opt Lett. 19, 780-782 (1994).</li><li>Betzig, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+intracellular+fluorescent+proteins+at+nanometer+resolution.">Imaging intracellular fluorescent proteins at nanometer resolution.</a> Science. 313, 1642-1645 (2006).</li><li>Hess, S. T., Girirajan, T. P. K., Mason, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultra-High+Resolution+Imaging+by+Fluorescence+Photoactivation+Localization+Microscopy.">Ultra-High Resolution Imaging by Fluorescence Photoactivation Localization Microscopy.</a> Biophys j. 91, 4258-4272 (2006).</li><li>Rust, M. J., Bates, M., Zhuang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sub-diffraction-limit+imaging+by+stochastic+optical+reconstruction+microscopy+(STORM).">Sub-diffraction-limit imaging by stochastic optical reconstruction microscopy (STORM).</a> Nat Meth. 3, 793-796 (2006).</li><li>Heilemann, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Subdiffraction-resolution+fluorescence+imaging+with+conventional+fluorescent+probes.">Subdiffraction-resolution fluorescence imaging with conventional fluorescent probes.</a> Angew Chem Int Ed (English). 47, 6172-6176 (2008).</li><li>Bretschneider, S., Eggeling, C., Hell, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Breaking+the+Diffraction+Barrier+in+Fluorescence+Microscopy+by+Optical+Shelving.">Breaking the Diffraction Barrier in Fluorescence Microscopy by Optical Shelving.</a> Phys Rev Lett. 98, 218103 (2007).</li><li>Gustafsson, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surpassing+the+lateral+resolution+limit+by+a+factor+of+two+using+structured+illumination+microscopy.">Surpassing the lateral resolution limit by a factor of two using structured illumination microscopy.</a> J. Microsc. 198, 82-87 (2000).</li><li>Gustafsson, M. G. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-Dimensional+Resolution+Doubling+in+Wide-Field+Fluorescence+Microscopy+by+Structured+Illumination.">Three-Dimensional Resolution Doubling in Wide-Field Fluorescence Microscopy by Structured Illumination.</a> Biophys J. 94, 4957-4970 (2008).</li><li>Schermelleh, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Subdiffraction+multicolor+imaging+of+the+nuclear+periphery+with+3D+structured+illumination+microscopy.">Subdiffraction multicolor imaging of the nuclear periphery with 3D structured illumination microscopy.</a> Science. 320, 1332-1336 (2008).</li><li>Heintzmann, R., Cremer, C. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lateral+modulated+excitation+microscopy:+Improvement+of+resolution+by+using+a+diffraction+grating.">Lateral modulated excitation microscopy: Improvement of resolution by using a diffraction grating.</a> Proc SPIE 3568. , 185-195 (1999).</li><li>Gould, T. J., Burke, D., Bewersdorf, J., Booth, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adaptive+optics+enables+3D+STED+microscopy+in+aberrating+specimens.">Adaptive optics enables 3D STED microscopy in aberrating specimens.</a> Opt Express. 20, 20998-21009 (2012).</li><li>Urban, N. i. c. o. l. a. i. . T., Willig, K. a. t. r. i. n., Hell, S. t. e. f. a. n. . W., N&#228;gerl, U. 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P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D-SIM+Super+Resolution+Microscopy+Reveals+a+Bead-Like+Arrangement+for+FtsZ+and+the+Division+Machinery+Implications+for+Triggering+Cytokinesis.">3D-SIM Super Resolution Microscopy Reveals a Bead-Like Arrangement for FtsZ and the Division Machinery Implications for Triggering Cytokinesis.</a> PLoS biol. 10, e1001389 (2012).</li><li>Adams, D. W., Errington, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bacterial+cell+division+assembly,+maintenance+and+disassembly+of+the+Z+ring.">Bacterial cell division assembly, maintenance and disassembly of the Z ring.</a> Nature Rev Microbiol. 7, 642-653 (2009).</li><li>Boer, P. A. 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P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reconstitution+of+Contractile+FtsZ+Rings+in+Liposomes.">Reconstitution of Contractile FtsZ Rings in Liposomes.</a> Science. 320, 792-794 (2008).</li><li>Osawa, M., Erickson, H. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liposome+division+by+a+simple+bacterial+division+machinery.">Liposome division by a simple bacterial division machinery.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 110, 11000-11004 (2013).</li><li>Murphy, G. E., Jensen, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electron+cryotomography.">Electron cryotomography.</a> BioTechniques. 43, 413-415 (2007).</li><li>Liew, A. T. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+plasmid-based+system+that+allows+rapid+generation+of+tightly+controlled+gene+expression+in+Staphylococcus+aureus.">A simple plasmid-based system that allows rapid generation of tightly controlled gene expression in Staphylococcus aureus.</a> Microbiology. 157, 666-676 (2011).</li><li>Riglar, D. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Super-Resolution+Dissection+of+Coordinated+Events+during+Malaria+Parasite+Invasion+of+the+Human+Erythrocyte.">Super-Resolution Dissection of Coordinated Events during Malaria Parasite Invasion of the Human Erythrocyte.</a> Cell Hos., &amp; Microbe. 9, 9-20 (2011).</li><li>Li, Z., Trimble, M. J., Brun, Y. V., Jensen, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+structure+of+FtsZ+filaments+in+vivo+suggests+a+force-generating+role+in+cell+division.">The structure of FtsZ filaments in vivo suggests a force-generating role in cell division.</a> EMBO J. 26, 4694-4708 (2007).</li></ol>

This publication is sponsored by GE Healthcare.

विभिन्न इमेजिंग प्रौद्योगिकियों के एक नंबर विभिन्न इलेक्ट्रॉन और ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी तकनीक सहित बैक्टीरिया का अध्ययन करने के लिए साल भर में इस्तेमाल किया गया है. इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी अत्यंत उच्च संकल्प प्रदान करता है whilst, नैनोमीटर के लिए नीचे, एक निर्वात और विपरीत एजेंटों के उपयोग के लिए की जरूरत तय की और एम्बेडेड नमूनों के लिए इस तकनीक सीमित है. कलाकृतियों की वजह से भी लंबा नमूना तैयार करने और एक कुशल चिकित्सक के नमूने तैयार करने के लिए, और जिसके परिणामस्वरूप छवियों का विश्लेषण और व्याख्या की जरूरत है के लिए पेश किया जा सकता है. ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी सरल नमूना तैयार करने और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के साथ तुलना में अपेक्षाकृत आसानी से एकाधिक लेबल के आवेदन का लाभ प्रदान करता है. फ्लोरोसेंट प्रोटीन और डाई conjugates, प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी के साथ जीवित कोशिकाओं का अध्ययन करने की क्षमता का उपयोग करना भी संभव है. कैमरा का पता लगाने techn में सेल विषाक्तता, साथ ही अग्रिमों की कमी हुई करने के लिए अग्रणी फ्लोरोफोरे स्थिरता और फ्लोरोसेंट प्रोटीन आकार / संरचना में सुधार के साथology, व्यापक क्षेत्र और confocal इमेजिंग प्रणाली का उपयोग कर प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी काफी कोशिकाओं के स्थानिक गतिशीलता के बारे में हमारी समझ को विस्तार किया गया है. इन तकनीकों का प्रयोग, पिछले 20 वर्षों में बैक्टीरिया कोशिका के हमारे ज्ञान बैक्टीरिया कोशिका 1 भीतर संरचनात्मक और प्रोटीन संगठन के एक उच्च स्तर का पता चलता है कि एक कहीं अधिक विस्तृत विवरण के लिए काफी प्रगति की है. हालांकि, ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी के परंपरागत तरीकों निहित संकल्प इस्तेमाल किया उत्तेजना प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के आधे के बारे में है जिसका अर्थ है कि विवर्तन सीमित हैं. नतीजतन, यहां तक कि सबसे इष्टतम पारंपरिक ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी प्रणाली के साथ, सबसे अच्छा पार्श्व संकल्प के बारे में 220-250 एनएम और अक्षीय संकल्प के बारे में 500 एनएम है (समीक्षा के लिए Schermelleh एट अल. 2 देखें). विशेष रूप से बैक्टीरिया कोशिका जीव के लिए, यह अभी भी गंभीर रूप से इन छोटे कोशिकाओं के स्थानिक संगठन के बारे में हमारी समझ की सीमा; diam में केवल 1-2 माइक्रोन जा रहा हैeter और लंबाई में 1-10 माइक्रोन. एक प्रोटीन के गतिशील स्थानिक व्यवहार विट्रो डेटा में पूरक करने के लिए विश्लेषण किया जा सकता है, जहां जीवित कोशिकाओं पर किया जा सकता है कि उच्च संकल्प तकनीक की जरूरत भी नहीं है. पिछले दशक के दौरान, कई सुपर संकल्प प्रतिदीप्ति इमेजिंग तकनीक विकसित किया गया है. सुपर संकल्प माइक्रोस्कोपी पारंपरिक प्रकाश माइक्रोस्कोपी के साथ प्राप्य कम से कम दोगुना पार्श्व संकल्प, जिससे विवर्तन बाधा पर काबू पाने कि इमेजिंग तकनीकों का वर्णन है. इन तकनीकों में स्पष्ट संकल्प में असली बढ़ जाती है बनाने के लिए उत्सर्जित प्रकाश की रोशनी और / या विश्लेषण में हेरफेर. सुपर संकल्प तकनीक के तीन मुख्य प्रकार वर्तमान में कर रहे हैं - मैं) उत्सर्जन कमी माइक्रोस्कोपी 3 (STED) प्रेरित; ऐसे photoactivation स्थानीयकरण माइक्रोस्कोपी 4,5 (पाम), stochastic ऑप्टिकल पुनर्निर्माण माइक्रोस्कोपी के रूप में तकनीक सहित द्वितीय) एकल अणु स्थानीयकरण माइक्रोस्कोपी, <sव्यक्तिगत अणु वापसी 8 (GDSIM) के साथ&gt; 6 (तूफान), प्रत्यक्ष तूफान 7 (dSTORM), और जमीन राज्य कमी; और iii) संरचित रोशनी माइक्रोस्कोपी 9-12 (सिम). एकल अणु स्थानीयकरण तकनीक जैविक नमूने में नीचे एनएम 10-40 के बीच करने के लिए, पार्श्व संकल्प में सबसे बड़ा बढ़ जाती है प्रदान करते हैं. एक अणु स्थानीयकरण माइक्रोस्कोपी के कई कार्यान्वयन में, नमूने की गहराई क्षणभंगुर लहर तक ही सीमित है और STED की प्रारंभिक कार्यान्वयन भी नमूना गहराई में सीमित थे. अक्षीय दोनों में हालांकि, इस तरह अनुकूली प्रकाशिकी के उपयोग के रूप में हाल ही में प्रगति, विभिन्न फोकल प्वाइंट में बात फैल समारोह में दृष्टिवैषम्य के शोषण, बहु विमान का पता लगाने और उत्सर्जित प्रकाश का अक्षीय स्थिति अनुमान को दो उद्देश्यों का उपयोग देखा है सुधार STED और एक अणु स्थानीयकरण 13,14 दोनों में संकल्प और नमूना गहराई. STED के लिए डाटा अधिग्रहण दरों और एकल अणु स्थानीयकरण तकनीककारण (स्थानीयकरण तकनीक के लिए ऊपर 50,000) अधिकतम संकल्प के लिए अधिग्रहीत की जाने की जरूरत है कि छवियों की बड़ी संख्या को भी अपेक्षाकृत धीमी गति से कर रहे हैं. यह धीमी गति से डाटा अधिग्रहण अक्सर काफी महंगे हैं कि कस्टम संशोधनों के बिना जीना नमूनों की इमेजिंग के लिए उधार नहीं करता है. इन दोनों तकनीकों वर्तमान में बेहतर (समीक्षा के लिए 2,15 देखें) तय नमूने के लिए अनुकूल हैं, हालांकि, बहुत काम इस सीमा को संबोधित करने के लिए किया जा रहा है. तीन आयामी संरचित रोशनी माइक्रोस्कोपी (3 डी सिम) लगभग 110 और 280 एनएम, क्रमशः के प्रस्तावों में जिसके परिणामस्वरूप दोनों पार्श्व और अक्षीय संकल्प को बेहतर बनाता है कि एक व्यापक क्षेत्र तकनीक है. नमूने की गहराई पूरे कोशिकाओं की इमेजिंग के लिए अनुमति देता है, coverslip से 30 माइक्रोन तक है. ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप प्रयोगात्मक (OMX) मंच पर Sedat, Agard, और Gustaffsson द्वारा विकसित 3D-सिम की भिन्नता अलग 15 में ले जाया जाता है जो एक ज्ञात ग्रिड पैटर्न के साथ नमूना रोशन शामिलप्रत्येक Z विमान 9-11 में पदों. नमूदार क्षेत्र से बाहर आवृत्ति अंतरिक्ष में बनाया जाता है जिसके परिणामस्वरूप मौआ पैटर्न में किनारे मापा जाता है. आवृत्ति अंतरिक्ष से जानकारी एक दृश्य सुपर संकल्प छवि 10,11 उत्पन्न करने के लिए computationally खंगाला है. कच्चे छवियों इस तकनीक का उपयोग कर प्राप्त किया जा सकता है, जिस पर सापेक्ष गति जीवित कोशिकाओं की इमेजिंग सक्षम बनाता है. हालांकि, यह सेकंड के एक समय पैमाने पर होने वाली जैविक प्रक्रियाओं के लिए, कच्चे छवियों के अधिग्रहण की दर अभी भी गतिशील परिवर्तन पर कब्जा करने के लिए बहुत धीमी है कि नोट करना महत्वपूर्ण है. सेकंड के एक कब्जा दर के साथ समय श्रृंखला के लिए, पर्याप्त वसूली समय बिना दोहराया अधिग्रहण विशेष रूप से छोटे जीवाणु कोशिकाओं के लाइव इमेजिंग के दौरान, phototoxicity और photobleaching के लिए नेतृत्व कर सकते हैं. इन समस्याओं को दूर करने के लिए, तेजी से 3 डी सिम (f3D सिम) के लिए हाल ही में प्रगति विकसित किया गया है. यहाँ हम मैं था कि OMX ब्लेज़ 16 के रूप में जाना एक वर्णनयह तकनीक पहले सिस्टम में इस्तेमाल किया गया था के रूप में एक भौतिक ग्रिड के उपयोग के बिना नमूनों रोशनी देर से 2011 में बनाता ntroduced. प्रकाश मुस्कराते हुए और नए शटर प्रौद्योगिकी हस्तक्षेप के उपयोग के एक बहुत तेजी से फैशन में नमूना पर नमूनों प्रकाश के निर्माण के लिए अनुमति देता है. मौजूदा EMCCD कैमरों की तुलना में जब छवि अधिग्रहण की गति आगे विशेष रूप से, वैज्ञानिक पूरक धातु ऑक्साइड सेमीकंडक्टर (sCMOS) कैमरों की शुरूआत के साथ बढ़ाया गया था. ये परिवर्तन सेकंड 16 के भीतर होते हैं कि कोशिकाओं के भीतर गतिशील परिवर्तन की निगरानी की अनुमति, 1 माइक्रोन (512 x 512 पिक्सल, 9 Z-स्लाइस) का एक नमूना गहराई के लिए प्रति सेकंड एक फ्रेम के एक संभव छवि अधिग्रहण की दर में हुई. स्पष्ट जोखिम (उत्तेजना) के समय में कमी विस्तारित समय श्रृंखला पर कब्जा कर लिया जा करने की अनुमति देता है या तो इस विधि या कब्जा दर में वृद्धि का उपयोग कोशिकाओं रहते हैं. यहाँ हम examin को f3D सिम माइक्रोस्कोपी के आवेदन का वर्णनई संरचना और दो ​​बैक्टीरियल प्रजातियों की कोशिकाओं में cytokinetic जेड अंगूठी की गतिशील आंदोलन: छड़ी के आकार का मॉडल जीव बेसिलस subtilis और coccoid मानव रोगज़नक़ Staphylococcus aureus. FtsZ बैक्टीरिया 17,18 में कोशिका विभाजन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है कि एक ट्यूबिलिन तरह cytoskeletal प्रोटीन है. यह विभाजन तंत्र 17,18 बनाने, कम से कम 20 अन्य विभाजन प्रोटीन की भर्ती के लिए विभाजन साइट के लिए localizes, और सेल कसना 19-23 के लिए बल प्रदान करने के लिए माना जाता है. इस विधि FtsZ विभिन्नतापूर्वक एक मनका की तरह व्यवस्था में दोनों जीवों में जेड अंगूठी के आसपास वितरित किया जाता है कि पता चलता है; इलेक्ट्रॉन क्रायो टोमोग्राफी (ईसीटी) 24 ने सुझाव दिया है के रूप में पारंपरिक व्यापक क्षेत्र प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी, या एक टूटनेवाला संरचना द्वारा कल्पना के रूप में जेड अंगूठी, सेल के चारों ओर एक निरंतर वर्दी बेल्ट है कि क्या लंबे समय से आयोजित इस मुद्दे को सुलझाने. हम 3 डी सिम की क्षमता बेहद छोटे के स्थानिक परीक्षा (1 कैसे सुधार सकते हैं दिखानेमाइक्रोन व्यास) एस की तरह गोल कोशिकाओं लगातार तीन सीधा विमानों (एक्स, वाई, जेड) में विभाजित है कि ऑरियस. इन तकनीकों का उपयोग करते समय चूक पढ़ाई जेड अंगूठी की संरचना में और एक निश्चित पाड़ 24 से बाहर जाने सकल रिंग के भीतर संगठन परिवर्तन, बजाय FtsZ अणुओं के साथ, गतिशील है कि दिखा.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="663">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:161px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:167px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="80">
			<td height="80" style="height:80px;width:216px;">Agarose I (Biotecnology grade)</td>
			<td style="width:161px;">AMRESCO</td>
			<td style="width:119px;">0710-500G</td>
			<td style="width:167px;">Used for constructing 2% agarose pads. Use microwave to dissolve agarose in growth media</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">N-(3-Triethylammoniumpropyl)-4-(6-(4-(Diethylamino) Phenyl) Hexatrienyl) Pyridinium Dibromide (FM 4-64)</td>
			<td style="width:161px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:119px;">T-13320</td>
			<td style="width:167px;">Lipophylic dye used for staining cell membranes.</td>
		</tr>
		<tr height="140">
			<td height="140" style="height:140px;width:216px;">1.5 ml microtube, graduated Natural</td>
			<td>Scientific specialties Inc.</td>
			<td style="width:119px;">1210-00</td>
			<td style="width:167px;">Made from Homopolymer polypropylene, Used to harvest bacterial cells prior to being placed on agarose pads for visualization</td>
		</tr>
		<tr height="80">
			<td height="80" style="height:80px;width:216px;">Luria broth base, Miller&#160;</td>
			<td style="width:161px;">BD</td>
			<td style="width:119px;">241420</td>
			<td style="width:167px;">Prepared according to manufacturer&#39;s instructions. Add 2%?? after autoclaving&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="60">
			<td height="60" style="height:60px;width:216px;">BBL Antibiotic assay broth, Antibiotic medium 3</td>
			<td style="width:161px;">BD</td>
			<td style="width:119px;">210932</td>
			<td style="width:167px;">Prepared according to manufacturer&#39;s instructions.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="100">
			<td height="100" style="height:100px;width:216px;">Adhesive frame</td>
			<td style="width:161px;">Thermo-Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">ABGAB-0577</td>
			<td style="width:167px;">&#160;Known as Gene Frame with this company. Used to prepare 2% agarose pads (Dimensions: 15x16mm)</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Microscope cover glass</td>
			<td style="width:161px;">Thermo-Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">111512-9</td>
			<td style="width:167px;">22x22 No 1 Thickness</td>
		</tr>
		<tr height="100">
			<td height="100" style="height:100px;width:216px;">35 mm diameter petri dish with a glass coverslip bottom</td>
			<td style="width:161px;">World precision instruments</td>
			<td style="width:119px;">FD35-100</td>
			<td style="width:167px;">Known as FluoroDish with this company. Dish: &#216;35mm, Glass: &#216; 23mm, Glass thickness: 0.17 mm, non pyrogenic</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Chloramphenicol</td>
			<td style="width:161px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">C0378-25G</td>
			<td style="width:167px;">Make a 10 mg/ml stock in 95% Ethanol</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Lincomycin hydrochloride&#160;</td>
			<td style="width:161px;">Sigma&#160;</td>
			<td style="width:119px;">L6004-5MU</td>
			<td style="width:167px;">Make a 25 mg/ml stock in 50% Ethanol</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Erythromycin&#160;</td>
			<td style="width:161px;">Boehringer Mannheim GmbH</td>
			<td style="width:119px;">12390120-14</td>
			<td style="width:167px;">Make a 10 mg/ml stock in 95% Ethanol</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Combined Orbital/Linear Shaking waterbath&#160;</td>
			<td style="width:161px;">Grant scientific Instruments</td>
			<td style="width:119px;">OLS-200</td>
			<td style="width:167px;">Shaking speed used for cultures: 215 rpm</td>
		</tr>
		<tr height="80">
			<td height="80" style="height:80px;width:216px;">UV visible Spectrophotometer</td>
			<td style="width:161px;">Shimadzu</td>
			<td style="width:119px;">UV-1601</td>
			<td style="width:167px;">600 nm wavelength was used for measuring Optical density of bacterial cultures</td>
		</tr>
		<tr height="120">
			<td height="120" style="height:120px;width:216px;">Centrifuge</td>
			<td style="width:161px;">Eppendorf</td>
			<td style="width:119px;">5415R</td>
			<td style="width:167px;">Pellets of bacterial culture were obtained by spidding down mid exponentially growing cultures at 8000 for 30 seconds&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Isopropyl &#946;-D-1-thiogalactopyranoside (IPTG)</td>
			<td style="width:161px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">15502-10G</td>
			<td style="width:167px;">Prepare 1M stock and filter sterilze prior to use</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">softWoRx software</td>
			<td style="width:161px;">Applied Precision Inc/A GE Healthcare Company</td>
			<td style="width:119px;">version 5.0</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Imaris data analysis software</td>
			<td style="width:161px;">Bitplane Scientific Software, Bitplane AG</td>
			<td style="width:119px;">version 7.0.0</td>
			<td style="width:167px;">Matlab XTensions included</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">DeltaVision OMX 3D-SIM imaging system fitted with a Blaze module.</td>
			<td style="width:161px;">Applied Precision Inc/A GE Healthcare Company</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">Blaze module fitted on OMX V3</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Upright fluorescence microscope</td>
			<td style="width:161px;">Zeiss Axioplan 2&#160;</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

super-resolution imaging of the cytokinetic z ring in live bacteria using fast 3d-structured illumination microscopy (f3d-sim)

प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी का उपयोग जैविक नमूनों की इमेजिंग लाइव नमूनों की सुपर संकल्प की अनुमति प्रकाश के विवर्तन के संकल्प बाधा को दूर करने के लिए नई प्रौद्योगिकियों के साथ काफी उन्नत है. प्रेरित उत्सर्जन रिक्तीकरण (STED), (जैसे कि पाम, तूफान, और GDSIM रूप तकनीकों सहित) एकल अणु स्थानीयकरण माइक्रोस्कोपी, और संरचित रोशनी माइक्रोस्कोपी (सिम) - सुपर संकल्प तकनीक के तीन मुख्य प्रकार वर्तमान में कर रहे हैं. STED और एकल अणु स्थानीयकरण तकनीक संकल्प में सबसे बड़ा बढ़ जाती प्रदर्शित करते हैं, वे छवि अधिग्रहण की वृद्धि की गति की पेशकश करने के लिए धीमी गति से किया गया है. तीन आयामी सिम (3 डी सिम) एकल अणु स्थानीयकरण और STED दोनों अधिक लाभ का एक नंबर प्रदान करता है कि एक व्यापक क्षेत्र प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी तकनीक है. संकल्प के लिए अनुमति देता है, coverslip से ठेठ पार्श्व और अक्षीय 110 के प्रस्तावों और 280 एनएम, क्रमशः और ऊपर से 30 माइक्रोन के नमूने की गहराई के साथ सुधार हुआ है,पूरे कोशिकाओं की इमेजिंग. काफी फोटो विषाक्तता और photobleaching को कम करते हुए कच्चे छवियों का कब्जा दर में वृद्धि प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में हाल की प्रगति (तेजी से 3 डी सिम), सेकंड में होने वाली जैविक प्रक्रियाओं के तेजी से कब्जा करने के लिए अनुमति देता है. यहाँ हम छवि के लिए कोशिकाओं का विश्लेषण कर रहे हैं दिखाने के लिए कैसे fluorescently लेबल cytokinetic FtsZ प्रोटीन और इस तकनीक प्रदान कर सकते हैं कि अद्वितीय जानकारी के प्रकार को शरण देने बैक्टीरियल कोशिकाओं एक ऐसी विधि के प्रयोग का वर्णन है.

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Super-resolution Imaging of the Cytokinetic Z Ring in Live Bacteria Using Fast 3D-Structured Illumination Microscopy f3D-SIM

Spatiotemporal information about dynamic proteins inside live cells is crucial for understanding biology. A type of super-resolution microscopy called fast 3D-structured illumination microscopy (f3D-SIM) reveals unique information about the cytokinetic Z ring in bacteria: both its bead-like appearance and the rapid dynamics of FtsZ within the ring.

फास्ट 3D-संरचित रोशनी माइक्रोस्कोपी का उपयोग जीवित बैक्टीरिया में Cytokinetic जेड अंगूठी के सुपर संकल्प इमेजिंग (f3D सिम)

Imaging of biological samples using fluorescence microscopy has advanced substantially with new technologies to overcome the resolution barrier of the ...

Research

JoVE Journal

Biology

Super-resolution Imaging of the Cytokinetic Z Ring in Live Bacteria Using Fast 3D-Structured Illumination Microscopy (f3D-SIM)

Visualizing Bacteria in Nematodes using Fluorescent Microscopy

फ्लोरोसेंट माइक्रोस्कोपी का उपयोग नेमाटोड में जीवाणु Visualizing

 
Symbioses, the living together of two or more organisms, are widespread throughout all kingdoms of life. As two of the most ubiquitous organisms on ...

Super-resolution Imaging of the Bacterial Division Machinery

बैक्टीरियल डिवीजन मशीनरी की सुपर संकल्प इमेजिंग

Bacterial cell division requires the coordinated  assembly of more than ten essential proteins at midcell1,2. Central  to this process is the formation of ...

Live Imaging of Apoptotic Cell Clearance during Drosophila Embryogenesis

Live Imaging of Apoptotic Cell Clearance during Drosophila Embryogenesis

Apoptotic सेल क्लीयरेंस की इमेजिंग के दौरान जीते<em&gt; ड्रोसोफिला</em&gt; Embryogenesis

The  proper elimination of unwanted or aberrant cells through apoptosis and  subsequent phagocytosis (apoptotic cell clearance) is crucial for normal  ...

Test Samples for Optimizing STORM Super-Resolution Microscopy

अनुकूलन तूफान सुपर संकल्प माइक्रोस्कोपी के लिए परीक्षण के नमूने

STORM is a recently developed super-resolution microscopy technique with up to 10 times better resolution than standard fluorescence microscopy ...

Sample Preparation for Single Virion Atomic Force Microscopy and Super-resolution Fluorescence Imaging

एकल वीरीय परमाणु बल माइक्रोस्कोपी और सुपर-रेजोल्यूशन फ्लोरेसेंस इमेजिंग के लिए नमूना तैयारी

Immobilization of virions to glass surfaces is a critical step in single virion imaging. Here we present a technique&#160;adopted from single molecule ...

Three-dimensional Super Resolution Microscopy of F-actin Filaments by Interferometric PhotoActivated Localization Microscopy (iPALM)

Three-dimensional Super Resolution Microscopy of F-actin Filaments by Interferometric PhotoActivated Localization Microscopy iPALM

तीन आयामी सुपर Interferometric Photoactivated स्थानीयकरण माइक्रोस्कोपी द्वारा एफ actin फिलामेंट्स के संकल्प माइक्रोस्कोपी (iPALM)

Fluorescence microscopy enables direct visualization of specific biomolecules within cells. However, for conventional fluorescence microscopy, the spatial ...

Open-source Single-particle Analysis for Super-resolution Microscopy with VirusMapper

VirusMapper के साथ सुपर संकल्प माइक्रोस्कोपी के लिए ओपन-सोर्स एकल कण विश्लेषण

Super-resolution fluorescence microscopy is currently revolutionizing cell biology research. Its capacity to break the resolution limit of around 300 nm ...

Ground State Depletion Super-resolution Imaging in Mammalian Cells

स्तनधारी कोशिकाओं में जमीन राज्य घट सुपर संकल्प इमेजिंग

Advances in fluorescent microscopy and cell biology are intimately correlated, with the enhanced ability to visualize cellular events often leading to ...

Application of High-speed Super-resolution SPEED Microscopy in Live Primary Cilium

लाइव प्राथमिक पपनी में उच्च गति सुपर संकल्प गति माइक्रोस्कोपी के आवेदन

The primary cilium is a microtubule-based protrusion on the surface of many eukaryotic cells and contains a unique complement of proteins that function ...

Specific Labeling of Mitochondrial Nucleoids for Time-lapse Structured Illumination Microscopy

समय-चूक संरचित रोशनी माइक्रोस्कोपी के लिए माइटोकॉन्ड्रियल न्यूक्लियोइड्स की विशिष्ट लेबलिंग

Mitochondrial nucleoids are compact particles formed by mitochondrial DNA molecules coated with proteins. Mitochondrial DNA encodes tRNAs, rRNAs, and ...