病毒学研究
了解病毒的行为在病毒生命周期的不同阶段,可以揭示关键信息疾病过程及其现实意义。的Vutara VXL单分子定位显微镜(SMLM)系统特别适合于研究感染的机制和细胞的影响,测试可能的抗病毒治疗和调查病毒学研究的其他问题。
Vutara VXL是
- 唯一的3 d单分子系统成像能力的多个样本类型,从纯化病毒粒子组织部分和整个生物模型;
- 能够实现高速成像、数据采集和分析高质量生活成像和粒子跟踪研究;和
- 独特的装备集成的多路复用成像的蛋白质组,病毒基因组,或live-cell样本。
这些特性使得各种科学重要的调查和对推进我们的理解至关重要的病毒结构和发病机制和病毒-宿主相互作用。
为了了解更多,继续阅读,参观Vutara VXL SMLM显微镜页面,或者联系我们直接。
为什么和超分辨率显微术研究病毒吗?
研究人员依靠单粒子测量技术来分析表面组成、交互、和病毒的力量结构。SMLM唯一允许特定病毒组件在分子水平上的高分辨率成像,在整个病毒生命周期。雷竞技怎么下载
病毒学研究SMLM创造了新的途径如何
传统共焦技术和电子显微镜难以提供更高分辨率的图像与关键信息在不同的病毒如何行动和细胞内移动。没有单一的技术取得了一项决议,充分解决病毒粒子,同时提供区分分子组件的能力。雷竞技怎么下载
超分辨率显微镜,特别是单分子定位,提供了必要的分辨率成像的典型尺寸病毒(20 - 500 nm)。此外,SMLM提供一个独特的多色的组合特征,3 d成像,live-cell跟踪。
这些功能使SMLM最适合技术解决病毒粒子结构细节或确定病毒的本地化组件内的细胞机制。
量化和定位单个病毒组件
SMLM确定病毒已被证明是有用的结构,如何将病毒附着在目标细胞,病毒物质进入细胞,病毒感染靶细胞的影响。
的能力量化标签组件在一个给定的目标区域在单粒子级别SMLM是一个关键的特性。多色定位和三维粒子跟踪成为可能
- 测量目标地区的蛋白质和核苷酸病毒粒子和感染细胞的膜;和
- 分析他们的分布随时间的变化和治疗干预的反应。
独特的能力来执行单分子定位的病毒样本在盖玻片和深处组织部分使得Vutara平台唯一系统成像能力的病毒粒子结构、病毒粒子宿主细胞的相互作用,病毒感染对细胞生物学的影响在同一显微镜。
可以看到下面,Vutara VXL支持高级研究:
- COVID-19
- 流感
- 埃博拉病毒
- 牛Alphaherpesvirus 1
- 鼻病毒
确定病毒粒子结构
SMLM使清晰的可视化和分析病毒粒子结构和组件的表面和内部蛋白质(尖峰,膜,信封,核衣壳)和核苷酸(RNA或DNA)。
这种技术可以显示详细信息,包括:
- 病毒粒子的大小和形态
- 组件之间的分布和空间关系
Vutara平台被用来描述病毒粒子结构,包括:
霍奇斯J。,唐X。,埃达JB Landesman MB。。,Ghimire A。,Gudheti MV。,波瑞特J。,约根森EM Gerton JM。Saffarian S。,2013年。不对称聚合酶在水泡性口炎病毒的包装。生物化学和生物物理研究通信问题2,体积440年,271 - 276。doi.org/10.1016/j.bbrc.2013.09.064。
使用Vutara SR 200显微镜、霍奇斯等人研究了不同的蛋白质如何本地化整个水泡性口炎病毒(VSV)——一个与一个锥形和一个钝端RNA病毒。SMLM被用来定位个人病毒粒子内部蛋白质,蛋白质被贴上eGFP, VSV病毒粒子的信封是映射使用相同的显微镜技术。这使作者确定蛋白质的总荧光强度和荧光的中心的位置对中心的信封。在这一过程中,他们发现:
- G蛋白在病毒粒子表面的均匀分布。
- P和L蛋白在病毒粒子的钝端打包不对称。
Alonas E。可以缩短,托Gudheti, M。Vanover D。荣格,J。Zurla C。Kirschman, J。百花大教堂,视野道格拉斯,。巴克,T.H.,咦,H。,赖特,急救室Crowe, J.E.、Santangelo P.J.,2014年。结合单RNA敏感探测器和Subdiffraction-Limited Live-Cell成像使病毒在细胞动力学的特征。ACS Nano8,302 - 315。doi.org/10.1021/nn405998v
作者开发MTRIPs(分子标记四价RNA成像探针)——一种方法生活标签hRSV病毒基因组。然后他们用Vutara SR 200 Vutara SRX软件研究包膜病毒的早期传染性和复制。他们能够识别和孤立个体,传染性,荧光标记的病毒粒子,定位在三维空间中,并量化病毒复制单个细胞在整个周期的复制。他们发现病毒RNA MTRIP标签:
- 同时启用超分辨率成像的蛋白质和病毒基因组,这是不可能与常规荧光原位杂交技术(FISH)。
- 允许测定病毒gRNA病毒蛋白的分布。只有单分子定位显微镜给出了解决这些子图像- 300纳米粒子。
- 有潜力成为一个通用方法标记和许多重要的RNA病毒的研究。
分析病毒-宿主相互作用
一般病毒的生命周期如下附件的过程中,渗透、脱壳,基因表达/复制、装配和释放。
然而,病毒有不同的方法来进行病毒膜融合(条目),将把和表达他们的基因组以不同的速率和礼仪。因此,深入可视化和了解不同的病毒与宿主细胞相互作用,由超分辨率显微镜,会给人员宝贵的工具,这些病毒对宿主的影响。
SMLM允许分析各种病毒-宿主相互作用,如:
- 病毒如何进入靶细胞;和
- 病毒感染靶细胞的影响,包括他们的细胞内结构,如细胞骨架。
Vutara平台被用来调查病毒-宿主相互作用,如:
女子,点Vanover D。林赛,动向Bawage,轮,Kirschman J.L.博思勒,S。可以缩短,托Zurla C。、Santangelo P.J., 2018年。工程mRNA-Expressed预防呼吸道合胞病毒感染的抗体。自然通讯9,保护主义。doi.org/10.1038/s41467 - 018 - 06508 - 3
作者利用Vutara显微镜确定治疗性抗体的作用机制,palivizumab, RSV感染。
- 使用Vutara 3 d图像培养细胞的能力,作者能够可视化细胞膜上的病毒颗粒。
- 当palivizumab表达的细胞细胞表面的病毒粒子可以观察到相邻,但外面,细胞膜(病毒粒子的大小~ 100 - 300 nm)。
- 这个建议的作用机制palivizumab是防止感染RSV的停止和胞质融合吸收。
Milrot E。Shimoni E。Dadosh, T。Rechav, K。昂格尔,T。、Etten J.L.V.明斯基,。,2017年。结构研究表明Bacteriophage-like Eukaryote-infecting草履虫Bursaria小球藻Virus-1的复制周期。PLOS病原体13日,e1006562。doi.org/10.1371/journal.ppat.1006562
作者利用Vutara确定病毒感染细胞骨架结构的影响。从这个,他们能够确定病毒传染性的肌动蛋白细胞骨架起着至关重要的作用。
- 作者利用超分辨率成像技术监测微管和肌动蛋白细胞骨架改变了在病毒感染。
- 在感染过程中,微管网络变得更加分散,从细胞的中心消失了。
- 在感染过程中,肌动蛋白细胞骨架失去精细结构的外围的一层细胞,形成圆形细胞的边缘。
- 药理实验和其他实验表明微管网络的中断对病毒粒子的生产几乎没有影响,而肌动蛋白细胞骨架的破坏减少病毒粒子生产。
秋山H。,拉米雷斯NGP。,Gudheti MV。Gummuluru S。,2015年。CD169-Mediated贩卖的艾滋病毒质膜内陷的树突细胞变弱有效性Anti-gp120广泛中和抗体。PLOS病原体11 (3):e1004751。doi.org/10.1371/journal.ppat.1004751
引起骨髓树突状细胞(dc)是重要的抗病毒免疫和可以捕获hiv - 1通过受体CD169 / Siglec-1结合神经节苷脂,GM3,病毒粒子膜。这个研究小组利用Vutara 200显微镜,调查在hiv - 1走私和trans-infection CD169的角色。利用超分辨率显微镜,他们透露:
- 在LPS诱导细胞,CD169和hiv - 1 pocket-like车厢内积累。
- 有限合伙人和IFN-α都可以移植CD169表达式。
- HIV病毒粒子与CD169密切相关。
监测传染病动力学
力量的超分辨率荧光显微镜的解决方案是独一无二的能力提供工具,高分辨率,后处理能力捕捉感染的进展和销售各种各样的实验。
Vutara系统已经用于分析:
- 感染的早期阶段。
- 时空调查病毒复制/感染的传播。
- 溶解性或持续性感染(量化丰富的免费的病毒在细胞溶菌作用时释放)。
- 感染细胞的分布在他们的组织环境。
Vutara平台被用来研究各种感染的动态,如:
Alonas E。可以缩短,托Gudheti, M。Vanover D。荣格,J。Zurla C。Kirschman, J。百花大教堂,视野道格拉斯,。巴克,T.H.,咦,H。,赖特,急救室Crowe, J.E.、Santangelo P.J.,2014年。结合单RNA敏感探测器和Subdiffraction-Limited Live-Cell成像使病毒在细胞动力学的特征。ACS Nano8,302 - 315。doi.org/10.1021/nn405998v
作者开发MTRIPs(分子标记四价RNA成像探针)——一种方法生活标签hRSV病毒基因组。然后他们用Vutara SR 200 Vutara SRX软件研究包膜病毒的早期传染性和复制。他们能够识别和孤立个体,传染性,荧光标记的病毒粒子,定位在三维空间中,并量化病毒复制单个细胞在整个周期的复制。他们发现病毒RNA MTRIP标签:
- 同时启用超分辨率成像的蛋白质和病毒基因组,这是不可能与常规荧光原位杂交技术(FISH)。
- 允许测定病毒gRNA病毒蛋白的分布。只有单分子定位显微镜给出了解决这些子图像- 300纳米粒子。
- 有潜力成为一个通用方法标记和许多重要的RNA病毒的研究。
班,第2Mutsafi, Y。波拉特,Z。、Dadosh t和明斯基,一个。,2019年。米米病毒感染动力学阶段量化使用流式细胞术形象。血细胞计数,95:534 - 548。doi.org/10.1002/cyto.a.23770
在这项研究中,作者调查事件的时间进程200年病毒感染细胞使用Vutara显微镜。雷竞技贴吧出于能够分析大量的感染细胞尽管病毒和宿主的异质性,他们利用流式细胞术研究米米病毒和Acanthamoeba多食目。他们的工作发现:
- 微管网络变得更加分散,从细胞的中心消失了。
- 肌动蛋白细胞骨架失去了在边缘细胞的精细结构,形成了一个壳周围的细胞边缘。
活细胞图像
Live-cell成像是一种强大的工具,可视化的动态生物细胞中的病毒颗粒
病毒研究人员也可能感兴趣的活细胞和单分子粒子Vutara平台的跟踪能力。的Vutara VXL两live-cell完全有能力单分子成像的细胞结构,如细胞器和单分子粒子跟踪。独特,Vutara也能够结合这两种技术进行粒子跟踪与细胞结构成像。
请参考活细胞成像的网页和Vutara活细胞成像技术研讨会更多地了解与Vutara活细胞成像显微镜和SRX软件。
开发更安全、更有效的治疗干预措施
SMLM可以提供一个整体的行为的病毒,感染和传播的机制,细胞感染的后果。这些信息使病毒,研究人员发展出更好的干预措施可用于预防和控制疾病的传播。SMLM也有助于测试治疗干预措施的有效性和安全性。
特定目标细胞膜蛋白质参与感染可以识别,以及可能的治疗策略和功能意义可以探索。
Vutara平台被用来研究预防性抗病毒药物,包括:
女子,点Vanover D。林赛,动向等。工程mRNA-expressed预防呼吸道合胞病毒感染的抗体。Nat Commun3999 (2018)。doi.org/10.1038/s41467 - 018 - 06508 - 3
这个研究小组352年Vutara显微镜和Vutara SRX软件评价小说mRNA-based方法预防呼吸道合胞体病毒(hRSV)感染和潜在的其他病毒感染的肺。使用Vutara宽视野和超分辨率成像,作者能够(1)调查表达抗体的方法来防止感染和(2)测试细胞的干预的后果,就像不受欢迎的炎症,这可能存在安全隐患的转化应用。他们发现:
- mRNA-expressed锚定中和抗体是保留在转染细胞的质膜。
- mRNA-based中和抗体的表达可以预防RSV感染的体内和体外。
- 交付mRNA-expressed抗体没有造成明显的炎症反应。
- 数据显示,表达membrane-anchored广泛中和抗体在肺部可能是一个有前途的肺预防方法。
- 从理论上讲,许多表达治疗性蛋白质可以被锚定并体外以这种方式交付。
关于病毒学研究SMLM仍然有问题吗?联系我们的超分辨率显微镜专家讨论你的独特的研究需求。
常见问题
SMLM显微镜允许标签和成像的病毒成分如蛋白质(尖峰,膜,信封,核衣壳)和核苷酸(RNA或DNA)在一项决议,允许清晰的可视化和分析。EM可以达成一项决议,充分解决病毒,但分化分子组件是不可能的。衍射极限技术,如共焦显微镜允许荧光标签的组件但是不能解决sub-diffraction组件。SMLM即可。
SMLM允许分析各种病毒-宿主相互作用。SMLM可以允许可视化和分析特定的靶细胞的膜蛋白与病毒感染有关。特定目标细胞膜蛋白质参与感染可以识别,以及可能的治疗策略和功能意义可以探索。相反,SMLM允许调查特定病毒蛋白在感染的作用过程。SMLM允许病毒如何进入靶细胞的分析,主要通过单粒子跟踪。SMLM还允许分析病毒感染的靶细胞成像的影响在超分辨率级别改变靶细胞胞内结构,如细胞骨架。
挑战与SMLM成像病毒主要是与开发标签协议相关成像病毒和靶细胞组件。
SMLM允许成像和分析在分子水平上的病毒成分和靶细胞成分参与病毒感染。雷竞技怎么下载与大多数生物研究一样,SMLM将不是唯一技术用于研究病毒和病毒感染靶细胞的影响。其他技术,如测序确定核苷酸序列和病毒,以及分析评价目标细胞新陈代谢,蛋白质组学和化验等将继续工作。
SMLM分子组件允许研究人员标签和图像超分辨率病毒和靶细胞的水平。雷竞技怎么下载SMLM已被证明是有用的,以确定病毒结构、病毒如何连接到目标细胞,病毒物质进入细胞,病毒感染靶细胞的影响。
SMLM提供了一个工具,更好地理解病毒感染的机制以及适合的工具来探索治疗策略在分子水平上。雷竞技怎么下载