故事

用毫秒的时间分辨率捕获细胞动力学

耦合光刺激和高压冻结

现在,两种强大的技术的组合:光遗传学和高压冻结使得可以以5毫秒的时间分辨率可视化动态细胞活性。通过将光闪光与高压冻结耦合,现在可以通过电子显微镜对突触处的囊泡回收过程进行成像。

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光遗传学结合高压冻结

传统上电子显微镜仅捕获细胞的“快照”。但是快照可能是欺骗的。考虑一下这张照片。他跌倒了吗?漂浮的?还是飞?

要了解任何过程的动态,必须知道以前发生了什么和以后发生了什么。查看下面的显微照片,可能会争辩该特定的单元格。

图1:显微照片显示了活跃区域中的融合囊泡。箭头表示在光刺激后的特定时间融合囊泡–15 ms。PSD,突触后密度。

囊泡融合吗?还是细胞从表面去除膜?特定单元格中发生的事件序列是什么?这些信息不能从随机静态图像中提取。但是,通过在以后的时间点(30 ms)收集图像,我们可以证明该细胞实际上已驱逐囊泡的内容物。

图2:显微照片显示了活跃区域中的融合囊泡。箭头表示在光刺激后的特定时间融合囊泡–30 ms。

使用光遗传学工具,光闪光会触发动态的蜂窝事件。例如,通过使用光激活的离子通道(通道Rhopopsin),可以在神经元中刺激突触传播。通过将触发的光刺激与高压冻结,调节的囊泡融合和随后在突触下的囊泡回收的对齐,随后可以在电子显微照片中可视化。通过在特定时间点分析一系列图像,可以组装事件的进程。

闪存和冻结方法可以扩展到其他蜂窝事件。各种光敏的工具正在使用以刺激特定的细胞活动。

与高压冻结结合使用的光遗传学为电子显微镜 - 时间增加了另一个维度。

…。而且,如果您仍然很好奇,那么滑雪杂志实际上是在飞行。

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