超分辨率显微镜

病毒学研究

获得关于病毒颗粒结构、病毒宿主相互作用、病毒病理学等的新见解

病毒颗粒及组分成像的最佳荧光技术

Vutara VXL单分子定位系统已经成为各种研究实验室中了解病毒颗粒的关键仪器。从历史上看,共聚焦显微镜和电子显微镜等技术一直难以获得高分辨率图像,这些图像提供了关于不同病毒如何在细胞内活动和移动的关键信息,因为病毒颗粒通常比光的衍射极限(<200 nm)小得多。然而,超分辨率显微镜和单分子定位(SML)提供了典型大小的病毒所需的分辨率,即20nm至500nm;使SML成为解决病毒颗粒结构细节或确定病毒成分与细胞机制定位的最合适的荧光技术。

Vutara VXL的关键功能,使超分辨率显微镜在病毒学中的引人注目的使用:

  • 唯一能够成像从纯化病毒粒子到组织切片和整个模型生物的多种样本类型的3D单分子系统;
  • 高速采集:非常适合实时成像、粒子跟踪和快速数据采集;而且
  • 集成流体学:蛋白质组、病毒基因组或活细胞应用的多重成像。

为什么用荧光显微镜研究病毒?

荧光显微镜,如布鲁克的超分辨率和光片溶液,为研究人员提供了在病毒生命周期的任何阶段成像所需的技术。

了解病毒在其生命周期的不同阶段如何表现,可以对影响哺乳动物生命的许多疾病的现实影响提供关键见解。
Vutara VXL可以支持研究学习:

  • 新型冠状病毒肺炎
  • 流感
  • 埃博拉病毒
  • 牛α疱疹病毒1号
  • 鼻病毒

Vutara VXL病毒应用程序

下面我们重点介绍在Vutara VXL上进行的病毒研究。Vutara VXL在覆盖层和组织切片深处对病毒样本进行单分子定位的独特能力使Vutara VXL成为唯一能够在同一显微镜上成像病毒颗粒结构、病毒颗粒宿主细胞相互作用以及病毒感染对细胞生物学的影响的系统。下面你会发现研究人员在实验室中使用我们的技术的5个应用。

Vutara VXL病毒研究

  • 病毒主机交互
  • 病毒- RNA相互作用
  • RNA复制位点
  • 病毒的病理

病毒蛋白和病毒粒子结构的鉴定和定量

利用Vutara 200显微镜,Hodges等人想要研究水泡性口炎病毒(VSV)中不同的蛋白质是如何定位的——VSV是一种一端锥形一端钝的RNA病毒。用eGFP标记蛋白质,并确定其总荧光强度和荧光中心相对于包膜中心的位置。他们发现

  • G蛋白均匀分布于病毒粒子表面
  • P和L蛋白被不对称地包装在病毒粒子的钝端

游离病毒颗粒的鉴定和定量

单细胞水平病毒-宿主相互作用的鉴定和定量

髓系树突状细胞(DCs)对于诱导有效的抗病毒免疫很重要,并且可以通过受体CD169/Siglec-1捕获HIV-1,该受体与病毒颗粒膜中的神经节苷苷GM3结合。该研究小组利用Vutara 200显微镜,研究了CD169在HIV-1转运和反式感染中的作用。

通过超分辨率显微镜,他们发现:

  • 在LPS诱导的细胞中,CD169和HIV-1聚集在口袋状隔室中
  • LPS和IFN-α均可上调CD169的表达
  • HIV病毒粒子与CD169密切相关

病毒的一般生命周期是附着、渗透、脱壳、基因表达/复制、组装和释放的过程。然而,病毒有不同的方法进行病毒膜融合(进入),并会以不同的速度和方式易位和表达其基因组。因此,通过超分辨率显微镜对不同病毒与宿主细胞相互作用的深入可视化和理解,将为研究人员提供这些病毒对宿主影响的宝贵工具。

监测感染动态

在这项研究中,作者使用Vutara 200显微镜研究了病毒感染细胞中事件的时间进展。雷竞技贴吧尽管病毒及其宿主具有异质性,但由于能够分析大量受感染细胞,他们利用流式细胞术研究Mimivirus和棘阿米巴多食虫。他们的研究发现:

  • 微管网络变得更加破碎,并从细胞中心消失
  • 肌动蛋白骨架在细胞外围失去了精细的结构,在细胞边缘形成了一层壳。

布鲁克的超分辨率荧光显微镜解决方案是独特的,能够提供工具,分辨率和后处理能力,以捕捉感染的进展和分布,用于各种实验,分析:

  • 感染早期
  • 病毒感染复制/传播的时空研究
  • 溶解性或持续性感染(定量细胞溶解过程中释放的游离病毒的丰度)
  • 受感染细胞在其组织环境中的分布

使用病毒进行治疗干预

为了研究呼吸道合胞病毒(hRSV)感染的预防,该研究小组使用Vutara 352显微镜分析了他们基于mrna的方法在人体内表达hRSV抗体。使用Vutara进行广域和超分辨率成像,作者发现:

  • aPali存在于上皮细胞表面,可预防RSV感染
  • 数据表明,在肺中表达膜锚定的广泛中和抗体可能是一种有前途的肺部预防方法。

随着病毒研究需求的推进

超分辨率荧光显微镜提供了许多独特的优势,其他显微镜技术,如共聚焦和电子,通过给用户的能力和特异性跟踪单分子在现场设置。具体来说,Bruker Vutara VXL提供:

  • 典型大小的病毒所需的分辨率(20nm到500nm)
  • 适当的双翼技术,实现至少20纳米XY和50纳米Z精度
  • 功能强大的可视化和分析软件包提供了完整的统计工具集。


对于电动汽车研究的SMLM还有问题吗?与我们联系。我们很乐意为您介绍一位超分辨率显微镜专家。