超分辨率顯微鏡的新型分子尺：生物成像的突破

最新的超分辨率顯微鏡方法現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)幾納米范圍內(nèi)的光學(xué)分辨率。這對應(yīng)于細(xì)胞分子尺寸范圍內(nèi)的分辨率。然而，目前還無法驗(yàn)證多蛋白復(fù)合物等細(xì)胞構(gòu)建模塊實(shí)際達(dá)到的分辨率，因?yàn)闆]有可以在幾納米距離的精確定義位置上用染料標(biāo)記的生物分子參考系統(tǒng)。

德國巴伐利亞州維爾茨堡朱利葉斯馬克西米利安大學(xué) (JMU) 魯?shù)婪?middot;菲爾肖中心 (Rudolf Virchow Center) 綜合與轉(zhuǎn)化生物成像中心的 Gerti Beliu 博士和 Markus Sauer 教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在提供了一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。在《先進(jìn)材料》雜志上，他們提出了新型生物相容性分子尺，即 PicoRulers(基于蛋白質(zhì)的成像校準(zhǔn)光學(xué)尺)。

利用遺傳密碼擴(kuò)展和點(diǎn)擊化學(xué)，該團(tuán)隊(duì)成功構(gòu)建了這些定制的分子標(biāo)尺。它們可用作熒光顯微鏡中的精確生物分子參考結(jié)構(gòu)。

技術(shù)杰作：分子級(jí)精度

PicoRulers 基于三部分蛋白質(zhì) PCNA(增殖細(xì)胞核抗原)，它在 DNA 復(fù)制和修復(fù)中發(fā)揮著核心作用。通過在精確定義的位置精確引入非天然氨基酸，該蛋白質(zhì)已被修飾，使得熒光染料或其他分子可以以最小的連接錯(cuò)誤特異性地點(diǎn)擊到其上。

這使得研究人員能夠在精確定義的細(xì)胞生物分子上以前所未有的精度測試最新超分辨率顯微鏡方法的分辨率。

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