За последние два десятилетия микроскопия добилась беспрецедентного прогресса в скорости и разрешении. Однако клеточные структуры в основном трехмерны, и обычным методам сверхвысокого разрешения часто не хватает разрешения, необходимого во всех трех направлениях для захвата деталей в нанометровом масштабе. Исследовательская группа во главе с Геттингенским университетом, включающая Вюрцбургский университет и Центр исследований рака в США, исследовала технику визуализации со сверхвысоким разрешением, которая включает в себя объединение преимуществ двух разных методов для достижения одинакового разрешения во всех трех измерениях; это изотропное разрешение. Результаты были опубликованы в Science Advances.
Несмотря на огромные улучшения в микроскопии, по-прежнему существует значительный разрыв между разрешением во всех трех измерениях. Одним из методов, который может закрыть этот пробел и достичь разрешения в нанометровом диапазоне, является визуализация индуцированного металлом переноса энергии (MIET). Исключительное разрешение по глубине изображений МИЭТ сочеталось с исключительным латеральным разрешением микроскопии локализации одиночных молекул, в частности, с методом, называемым прямой микроскопией стохастической оптической реконструкции (dSTORM). Новый метод, основанный на этой комбинации, позволяет исследователям получать изотропные трехмерные изображения субклеточных структур со сверхвысоким разрешением.. Кроме того, исследователи внедряют двухцветный MIET-dSTORM, позволяющий им отображать две разные клеточные структуры в трех измерениях, например, микротрубочки и покрытые клатрином ямки — крошечные структуры внутри клеток, которые существуют вместе в одной и той же области.
«Объединив устоявшиеся концепции, мы разработали новый метод микроскопии сверхвысокого разрешения. Его главное преимущество заключается в том, что он обеспечивает чрезвычайно высокое разрешение в трех измерениях, несмотря на использование относительно простой установки», — говорит д-р Ян Кристоф Тиле, первый автор исследования. публикация Геттингенского университета. «Это будет мощный инструмент с многочисленными приложениями для разделения белковых комплексов и небольших органелл с точностью до нанометра. Каждый, у кого есть доступ к технологии конфокального микроскопа с быстрым лазерным сканером и возможностями измерения времени жизни флуоресценции, должен попробовать эту технику», — говорит доктор Алексей Невский, один из соавторов.
«Прелесть метода заключается в его простоте. Это означает, что исследователи по всему миру смогут быстро внедрить эту технологию в свои микроскопы», — добавляет профессор Йорг Эндерляйн, возглавлявший исследовательскую группу в Институте биофизики Геттингенского университета. Этот метод обещает стать мощным инструментом для мультиплексной трехмерной микроскопии сверхвысокого разрешения с необычайно высоким разрешением и множеством приложений в структурной биологии.
