超分辩光镜

10月14日，中国迷信院生物物理研讨所徐涛课题组与徐平勇课题组协作，在Nature Methods上揭橥了题为mEosEM withstands osmium staining and Epon embedding for super-resolution CLEM 的研讨论文。他们成长了第一个惯例电镜制样后坚持荧光的光转化荧光卵白，初次完成了Epon后固定的同层超薄样品的超分辩光镜-电镜联系关系成像，极年夜地增进了超分辩光镜和电镜成像范畴的成长，无望在生物学中普遍使用。

卵白质等分子在细胞中的特定地位组装成卵白质机械进而发扬生物学功效，是以研讨卵白质等分子在细胞中的准确定位关于提醒卵白质机械的组装和分子机制至关主要。电子显微镜具有亚标准的空间分辩率，是性命迷信范畴中弗成短少的研讨对象，但是在电镜图像中定位目的卵白具有很年夜的挑衅。例如常用的免疫电镜应用抗原—抗体反响在电镜图像中标志和定位卵白质，该办法标志效力低，并且对立体的特异性依附性很年夜。近年来呈现的光镜-电镜联系关系成像技巧是一种双模态成像技巧，该技巧应用光镜成像来定位目的分子，标志效力和特异性高，同时还可应用电镜对细胞停止超微构造成像。超分辩光镜-电镜联系关系是更先辈的光电联系关系技巧，个中超分辩光镜打破了光学衍射极限，将成像的空间分辩率进步到几十。

光电联系关系技巧的焦点难点是电镜制样后荧光分子无法坚持荧光。以后光电联系关系成像普通是先用光镜对全部细胞成像，然后再固定和包埋电镜制样，招致电镜成像中不轻易找到光镜图像中的统一细胞，并且全体细胞的光镜图像与超薄切片的电镜图像联系关系禁绝。惯例电镜制样办法，包含应用1% 锇酸固定来坚持细胞的超微构造和电镜衬度，以及应用Epon包埋来包管样品的切片质量，可以取得高质量的电镜图片，并可使用于年夜标准生物样品如脑组织的持续切片和3D重构。是以，急需成长抗锇酸固定和Epon包埋的荧光卵白，在电镜制样的超薄切片中坚持荧光，完成真正的光电联系关系。

该研讨中，团队成员成长了第一个抗锇酸固定和Epon包埋的荧光卵白，该荧光卵白在电镜制样后依然坚持荧光并具有光开关的活性，经过优化超薄切片中单分子定位算法和成像办法，初次完成了Epon后固定电镜样品的同层超分辩光镜-电镜联系关系成像。该光电联系关系成像办法很好地保存了电镜图像中线粒体等亚细胞构造，并具有单分子定位超分辩光镜成像的单分子定位精度。应用该技巧协作团队胜利完成了线粒体和核膜的光电联系关系成像（如图）。该荧光卵白将在神经以及脑迷信等须要对年夜标准厚样品停止持续切片和3D重构的光电联系关系中获得普遍使用。

中科院院士徐涛领衔的仪器研发团队近年来努力于显微成像仪器装备和技巧办法的研讨和开辟，先后研制出偏振单分子干预成像、冷冻单分子定位成像以及超分辩光电交融成像零碎，开辟了多种新的超分辩显微成像办法。徐平勇课题组次要努力于成长多种用于超分辩成像如PALM/STORM、SOFI、SIM等的探针，并基于探针的光化学特征成长新的成像办法如贝叶斯单分子超分辩成像办法SIMBA等，来进步超分辩成像的时空分辩率。该任务是徐涛课题组/徐平勇课题组协作，继PALM成像探针mEos3.2（Nature Methods，2012）、活细胞超分辩成像办法Quick-SIMBA（Nano Letter，2019）后在超分辩成像范畴获得的又一主要研讨结果。(100yiyao.com）