8月2日
新方法推动了成像分辨率的前沿，并区分单分子中的单个特征
Andor Ixon和Zyla摄像机有助于将显微镜从超级分辨率驱动到超分辨率
正如我们熟悉超分辨率显微镜打破了光学衍射障碍以相距20 nm的细节，哈佛大学Wyss生物学启发的工程研究所的科学家表明，光学分辨率少于五纳米（<5 nm）。该团队称为离散分子成像（DMI）的技术是使用超敏感的Andor Zyla 4.2或Ixon Ultra 897摄像机的核心开发的，以实现迄今为止可见的光学显微镜的最高分辨率。
在自然纳米技术的报道中，彭·尹教授及其团队详细介绍了DMI，这是一组新成像方法，它基于其DNA纳米技术供电的超分辨率显微镜显微镜平台DNA-Paint。由于DMI可以在拥挤的分子环境中强构图像每个分子特征，因此它提供了研究单个多组分复合物中分子构象和异质性的能力。它还补充了当前的结构生物学方法，例如X射线晶体学和冷冻电子显微镜，并为许多样品的结构分析提供了一种简单，快速和多重的方法。
Yin教授说：“蛋白质通常不会孤立地起作用，而是在较大的复合物中起作用，这些复合物使细胞能够相互通信，在其内部移动货物并复制其DNA。我们观察和跟踪这些机器中每种蛋白质的能力对于我们对这些过程的最终理解至关重要。DMI的超高分辨率促进了DNA-Paint平台向更进一步的远近提供生物学的愿景。
“我们同时将Andor Zyla 4.2和Ixon Ultra 897摄像机用于我们的高分辨率成像工作，并选择它们以其非常高的量子效率和一般的高性能。特别是，鉴于我们正在工作的苛刻的图像分析条件，IXON摄像机的光子响应不均匀度为低至0.3％，因此在我们的实验中允许超高精度的单分子定位。”Wyss研究所的研究人员，作品的第一作者Mingjie Dai说。
由Yin教授及其团队开发的DNA漆技术是基于两个互补的短DNA链的短暂结合，一种是附着在研究人员旨在可视化的分子靶标上，另一个附着在荧光染料上。重复的结合和解开循环在目标位点创建了精确定义的闪烁行为。通过选择DNA链，眨眼是高度编程的，现在由团队目前的工作进一步利用，以实现超高的分辨率成像。
“通过进一步利用其基于DNA斑点技术的闪烁条件的基础，并开发了一种新颖的方法，以补偿带有样品的显微镜阶段的微小但极其破坏性的运动，哈佛团队设法提高了光学分辨率显微镜远处。除了在其他任何地方取得的成就之外。“分辨率和专注于单分子特征的能力更高的能力为研究复杂环境中的单分子特征提供了一种方法。最终，新的DMI技术为研究人员提供了一种研究方法，后来可能会根据单个分子特征诊断某些疾病。
参考
- Mingjie Dai，Ralf Jungmann，Peng Yin。“密集包装簇中单个生物分子的光学成像”自然纳米技术，2016年；doi：10.1038/nnano.2016.95
