活細胞動(dòng)態(tài)信號網(wǎng)絡(luò )的新型成像研究，Ausbian血清助力細胞生物學(xué)研究

細胞培養是研究細胞生物學(xué)的基礎，胎牛血清作為重要的細胞培養試劑，在細胞培養過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)重要作用。Ausbian進(jìn)口特級胎牛血清，內毒素含量低，適合各類(lèi)細胞生長(cháng)繁殖。

綠色熒光蛋白（GFP）是一種常用的用于觀(guān)察細胞內部的具體活動(dòng)蛋白，將GFP序列搭載在能結合目標分子的基因序列后，就能形成用于指示目標存在狀態(tài)的報告基因。在細胞內部中，報告基因與目的基因相連后，就能通過(guò)綠色熒光來(lái)顯示目標產(chǎn)物的信號。

近日，科研人員開(kāi)發(fā)了一種多路復用策略，該策略使用自組裝肽在活細胞中隨機但穩定的點(diǎn)聚集現有的遺傳編碼動(dòng)態(tài)熒光報告，這種空間復用成像(SMI)策略可以測量存在于每個(gè)集群位置的蜂窩信號，具有比頻譜復用更大的復用容量。

然而，考慮到其報告身份編碼的空間性質(zhì)，SMI不能用于可視化活細胞或細胞器中蛋白質(zhì)的組織，也不能可視化響應刺激的蛋白質(zhì)運動(dòng)。SMI也不能容易地測量由存在的蛋白質(zhì)量所指示的變化，如細胞基因表達或局部蛋白質(zhì)翻譯。然而，利用空間作為一種資源來(lái)促進(jìn)smi成像——這是其他成像發(fā)展(如擴展顯微鏡)中使用的主題——提出了一個(gè)問(wèn)題，即是否可以利用其他非常規資源(如時(shí)間)來(lái)增加活細胞中同時(shí)可觀(guān)察到的信號數量。

科研人員在此次研究中，通過(guò)使用具有不同時(shí)鐘特性的熒光團，來(lái)指示不同的細胞信號，一個(gè)簡(jiǎn)短的視頻(在幾秒鐘的時(shí)間內拍攝)記錄了每個(gè)像素處熒光的時(shí)間信息，可以使用標準解混線(xiàn)性代數進(jìn)行反轉，以產(chǎn)生該像素處的單個(gè)信號幅度。每個(gè)像素處的信號幅度僅僅是系數乘以每個(gè)熒光團的標準時(shí)間波動(dòng)跡，當以加權形式求和時(shí)，就構成了在該像素處獲得的記錄跡。

科研人員在這里使用具有不同關(guān)閉速率的可逆光開(kāi)關(guān)FPs (rrsfp)來(lái)實(shí)現時(shí)鐘效果，盡管原則上任何時(shí)間波動(dòng)的信號都可能適用于這一概念。研究表明，暫時(shí)復用成像(TMI)可以支持更多的信號一次成像比傳統的光譜復用可行的傳統顯微鏡上使用遺傳編碼試劑，揭示細胞周期蛋白之間的關(guān)系，以及不同的激酶活性之間的關(guān)系。TMI不需要任何硬件，除了標準的熒光顯微鏡，通常提供給生物學(xué)家，并使用遺傳編碼熒光報告，適合標準的生物學(xué)工作流程。