tomoccube 3D显微镜在细胞内脂质无标记定量方面取得突破
在糖尿病、动脉粥样硬化和生物燃料等不同研究领域的突破中,首次使用Tomocube全息断层摄影(HT)显微镜在未染色的活细胞中测量了单个脂滴的质量、浓度、体积和表面积。
无需任何制备或染色步骤,以及Tomocube HT显微镜的110nm横向分辨率,意味着研究人员现在可以轻松地跟踪脂质分布随时间的变化,实现细胞脂质含量的代谢研究。
Tomocube的首席营销官Aubrey Lambert说:“与其他成像技术相比,HT显微镜的一个关键优势是能够立即定量获得活细胞完整形态的相位图像。”“全息断层扫描通过测量相位延迟来检测每个体素的绝对折射率(RI)。由于脂滴的RI明显高于细胞质或其他细胞成分,对比度很容易达到高分辨率成像。如果使用Tomocube HT-2H显微镜,它支持全息断层扫描和3D荧光成像,通过标记目标蛋白质或特定类型的脂肪酸,而不必同时对脂滴和目标分子进行染色,共定位实验是可能的。
“将其与明场或相位对比显微镜相比较,后者可以方便地可视化细胞形态,但只提供定性信息。共聚焦荧光显微镜确实捕捉到高分辨率的3D结构图像,但涉及侵入性标记程序,不可避免地会引起光毒性或光漂白。”
脂质在调节许多细胞功能中起着至关重要的作用,而其调节的破坏与糖尿病、动脉粥样硬化和其他代谢性疾病有关。利用富含油脂的细菌和光合藻类的基因工程来增加脂肪酸的产量也是生物燃料发展的一个重要研究领域。在这两种情况下,需要定量脂质的数量来研究体外代谢动力学。
到目前为止,观察脂质的位置需要使用脂质特异性染色探针制备细胞,如尼罗红或油红- o,干扰原生细胞过程。与此同时,色谱法已被广泛用于定量脂质含量,尽管这只是经过耗时的实验过程从数百种藻类中测定的平均值。
Lambert说:“全息断层扫描非常适合检测高RI分子,这是脂滴的一个特征。然而,它同样适用于其他高ri分子的研究,如聚合物、纳米颗粒或脂质体,研究人员可以将相同的方法应用于使用HT显微镜的脂质成像。
“细胞脂质含量的快速量化是HT成像的一个独特特点,在细胞生物学以及生物工程或生物燃料工业领域具有巨大的应用潜力。”