超分辨率显微镜

DNA-PAINT成像

单分子定位显微镜在纳米尺度地形中的点积累

探索DNA-PAINT解决方案

多路复用,多色DNA-PAINT成像的唯一开箱即用的解决方案

结合Bruker的软件控制,自动化,完全集成微流体装置,Vutara VXL超分辨率显微镜唯一的商业系统提供开箱即用的多路DNA-PAINT功能。在这些工具上,DNA-PAINT成像可以在单分子定位显微镜下实现10纳米以下的定位精度具有无限的多路复用潜力

此外,Vutara显微镜与微流体系统提供了额外的好处:

  • 无麻烦的设置与专家服务和支持,以加快时间的数据收集
  • 结果比改造系统收集的数据更可靠和可重复
  • 自动化和多条件/多用户编程,易于扩展的实验设计

了解更多DNA-PAINT解决方案

或联系我们,了解更多使用Vutara VXL显微镜进行DNA-PAINT实验的信息。

什么是dna涂料?

什么是DNA-PAINT?

DNA-PAINT是一种通过用荧光团标记的短(<10个核苷酸)寡核苷酸与结合到目标分子(通常是抗体)的互补寡核苷酸结合来实现单分子定位的技术。它允许广泛的成像模式,从全细胞广泛的z堆栈到高分辨率的多目标图像。

了解DNA-PAINT成像的优势

短寡核苷酸的结合本质上是短暂的,因此产生了类似于dSTORM或PALM的闪烁效果,但DNA-PAINT比其他闪烁技术有许多优势。利用DNA-PAINT成像核酸纳米结构的优点包括:
  • 更高的光子产量:眨眼通常比传统的dSTORM更持久。这导致荧光团产生更高的光子,因此与dSTORM和PALM等方法相比,可以获得更高的定位精度(<10 nm)。
  • 几乎无法漂白的图像:样品沐浴在过量的荧光团,允许极其持久的成像。
  • 无限多路复用潜力:由于靶标的特异性是由核苷酸序列决定的,因此使用正确的工具可以用不同的寡核苷酸序列标记多个靶标。使用Vutara的集成微流体单元,可以从样品中清洗给定目标的成像链,并添加标记不同生物目标的不同成像链。

DNA-PAINT是如何工作的?

DNA-PAINT是如何工作的?

DNA-PAINT的工作原理是将含有荧光团的短“成像寡核苷酸”与互补寡核苷酸(称为“对接链”)在感兴趣的目标(如抗体、纳米体、适体或自杀酶配体)上短暂结合。

使用DNA-PAINT超分辨率显微镜

DNA-PAINT超分辨率成像包括以下几个步骤:

  1. 通过常规技术将样本标记为“对接链”,并准备成像。
  2. 为了成像,样品沐浴在成像缓冲液(通常是PBS,但可以包括氧清除剂)和低浓度(通常为0.1-1 nM)的成像低聚物中,与对接链互补。成像寡核苷酸长度通常为9-10个核苷酸,并包含一个荧光团。我们推荐Cy3B用于DNA-PAINT,因为它具有荧光性,因此背景较低。
  3. 一旦进入成像缓冲液,样品就可以成像。成像链到对接链的瞬态绑定阻止了荧光团的扩散,使其能够在相机上成像。

由于样品沐浴在大量过剩的不断交换的成像链中,目标基本上是不可漂白的,这使得批量处理大量帧和扩展z堆栈成为可能。

上面的漫画展示了DNA-PAINT的工作原理。靶蛋白(微管蛋白)用用对接链寡核苷酸标记的抗体标记。然后将样品浸泡在成像链寡核苷酸中。荧光标记的成像链与对接链的瞬时结合导致样品出现闪烁,然后可以在Vutara SRX软件中进行定位。重复这一过程,直到形成超分辨率图像。

为什么使用dna paint ?

为什么使用DNA-PAINT进行3D细胞超分辨率成像?

BS-C-1细胞微管蛋白网络的三维细胞骨架成像。用α -微管蛋白一抗和抗兔寡核苷酸偶联二抗标记细胞。左图:三维微管蛋白网络,按深度着色。右图:微管蛋白聚合物显示中空标记管腔的近距离视图。二级DNA-PAINT抗体购自Massive-Photonics.com

高精度定位

DNA-PAINT允许10纳米以下的定位精度,使其成为最精确的显微镜技术之一。

在这里,使用Vutara显微镜和水浸1.2 NA物镜进行DNA-PAINT实验。该图像显示了一个完整的BS-C-1细胞的微管蛋白网络,标记有结合DNA-PAINT二抗的微管蛋白抗体。插图显示了微管蛋白网络的放大部分。微管腔清晰可见。

多色不可漂白成像

DNA-PAINT使多路多色超分辨率成像成为可能。

DNA-PAINT具有大规模多色z -堆叠的潜力,因为样品沐浴在几乎无限供应的荧光团中。这使得由数百万个定位组成的大规模z-stack成像成为可能。

在Vutara单分子定位显微镜上进行了双色DNA-PAINT实验。微管蛋白用青色标记,网格蛋白用洋红色标记。此外,由于DNA-PAINT的不可漂白性质,大型z堆栈是可能的。

BS-C-1细胞微管蛋白网络和网格蛋白笼的三维细胞骨架成像。用α -微管蛋白和抗网格蛋白重链一抗以及抗兔和抗小鼠低聚偶联二抗标记细胞。上图:用微管蛋白(青色)和网格蛋白笼(洋红色)标记的BS-C-1细胞。下:与上面相同图像的电影,显示数据的3D性质。二级DNA-PAINT抗体购自Massive-Photonics.com
左:DNA-PAINT的工作流程。每个目标(肌动蛋白、tom20、微管蛋白和网格蛋白)都用一抗和二抗标记。二抗有正交对接链。每个目标通过在互补成像寡聚物中流动到所需目标,然后在为下一个目标流动到下一个成像链之前进行洗涤,依次成像。流体和成像处理自动与Vutara显微镜和SRX软件。右图:来自每个目标的图像在SRX软件中自动组合。二级DNA-PAINT抗体购自Massive-Photonics.com

无限的多路复用潜力

DNA-PAINT在多重成像方面具有巨大潜力。

在这里,使用Vutara VXL和集成流体单元进行了多靶点DNA-PAINT实验。在不同的探测器上使用正交对接链,可能有无限数量的目标。

另一张图片是在Vutara单分子定位显微镜和集成流体单元上进行的四靶点DNA-PAINT实验。f -肌动蛋白品红色,汤20 -青色,微管黄色和网格蛋白绿色。

图片

图像自动收集使用Vutara VXL与流体

样本图像:DNA-PAINT用于改进超分辨率成像

BS-C-1标记抗微管蛋白、肌动蛋白、抗tom20和抗网格蛋白。正交2ºDNA-PAINT抗体购自Massive-Photonics.com

左上:肌动蛋白品红色,小管黄色,线粒体橙色。


右上:线粒体青色,f -肌动蛋白品红色,小管蛋白黄色,网格蛋白重链绿色。
左下:f -肌动蛋白青色,网格蛋白笼绿色。
右下:线粒体-青色,小管-洋红色。