Nat Protocols:利用低溫光學和電子顯微鏡聯合技術觀察並研究活體...

2020-12-06 生物谷

圖片來源：www.phys.org

2017年1月8日 訊 /生物谷BIOON/ --光鏡和電鏡研究領域的巨大進步目前正在改善科學家們對多種病毒可視化研究的能力，比如HIV、呼吸道合胞體病毒、麻疹病毒、流感病毒以及寨卡病毒等，近日，一項刊登在國際雜誌Nature Protocols上的研究報告中，來自埃默裡大學醫學院等研究機構的研究人員通過研究開發出了一種新型的低溫相關的光鏡和電鏡工作流（工作站，cryo-CLEM）。

此前研究中，研究者對純化的病毒進行研究能夠獲取多種已知病毒電子顯微鏡圖像，然而病毒純化的過程常常會使得包膜病毒的結構發生改變，因此研究者Wright及同事就對當前技術進行了改善來研究病毒的結構特性，因此如今研究者就能夠清楚觀察到病毒進入細胞並在細胞中組裝的信息了。研究者表示，我們非常想知道某些病毒如何在細胞中複製，如今我們在光鏡和電鏡之間建立了一種「橋梁」，我們希望通過這種聯合技術能夠更加清楚地觀察病毒的作用機制。

文章中，研究者首先在脆性碳覆蓋的黃金網格中對病毒感染或轉染的細胞進行培養，隨後進行玻璃化操作，即對細胞快速冷卻以免冰晶形成，一旦細胞被冷卻研究人員就能夠利用低溫螢光顯微鏡和低溫電子斷層掃描術對細胞進行研究，低溫（負150度以下）對於這兩種技術而言非常必要，而且樣品玻璃化後進行光學顯微鏡檢查還能夠抑制細胞繼續生長以及位置發生改變。

研究者指出，利用低溫電子斷層掃描術獲得的數據還能夠幫助我們在高解析度下獲取單一完整病毒和病毒蛋白的圖像，這項研究中研究者對呼吸道合胞體病毒進行了研究，他們發現，候選減毒活疫苗在結構上同呼吸道合胞體病毒結構非常相似。這種名為cryo-CLEM的新技術能夠對扁平生長的細胞進行研究，因為標準的光束並不能夠穿透厚度大於1微米的細胞，而哺乳動物的細胞通常有幾微米寬，而諸如HIV等病毒大約為0.1微米。

本文研究中，研究人員開發的新型cryo-CLEM技術或許還能夠幫助研究包括神經細胞或細菌生物被膜在內的多個系統的功能。（生物谷Bioon.com）

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Correlated fluorescence microscopy and cryo-electron tomography of virus-infected or transfected mammalian cells

Cheri M Hampton, Joshua D Strauss, Zunlong Ke, Rebecca S Dillard, Jason E Hammonds, Eric Alonas, Tanay M Desai, Mariana Marin, Rachel E Storms, Fredrick Leon, Gregory B Melikyan, Philip J Santangelo, Paul W Spearman & Elizabeth R Wright

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