超分辨率荧光显微成像技术在活细胞成像中的应用

1.采用蛋白质标签的STORM活细胞成像

2010年，Wombacher等将ATTO655和甲氧苄啶标签（trimethoprim tag，TMP-tag）耦联在一起，对活HeLa细胞核中的H2B蛋白进行标记，实现了20 nm分辨率的活细胞STORM成像，成功观察到细胞核内的核蛋白复合物中有H2B的存在，而这种细节结构利用衍射受限的技术是观察不到的（图1a）。2013年，Lukinavicius等将SNAP标签和近红外荧光团硅罗丹明SiR耦联在一起，标记到活U2OS细胞核中的H2B蛋白上用于STORM活细胞成像，观察到了H2B蛋白在细胞核中的分布（图1b）.随后他们还进一步验证了SiR-SNAP的特性，证明它是STORM活细胞实验的优良探针。

图1 蛋白标签用于活细胞核H2B蛋白的STORM成像

2.基于膜探针的STORM活细胞成像

2012年，Shim等利用STORM实现了对活细胞中细胞器膜的超分辨成像，空间分辨率达到20~60 nm，已接近EM的分辨率水平.在该工作中，他们通过大量的实验，筛选出了适合对各种细胞器膜进行活细胞标记和STORM成像的膜探针，最终采用DiI标记细胞膜、MitoTracker Red标记线粒体膜、ER-Tracker Red标记内质网膜、LysoTracker Red标记溶酶体膜（图4a~d）。

在本研究中，研究者主要借助STORM超分辨率显微镜来研究活细胞成像，目前在国内，随机光学重建显微镜STORM已成功实现商用，有需要STORM成像技术进行实验研究的专家老师们，请文末填写问卷，即可预约获得 iSTORM 超高分辨率显微成像系统试拍服务~

力显智能现已发布的超高分辨率显微成像系统 iSTORM，成功实现了光学显微镜对衍射极限的突破，使得在20纳米的分辨率尺度上从事生物大分子的单分子定位与计数、亚细胞及大分子复合物结构解析、生物大分子生物动力学等的研究成为现实，从而给生命科学、医学等领域带来重大突破。