Multiplexed 3D super-resolution imaging of whole cells using spinning disk confocal microscopy and DNA-PAINT.
Multiplexed 3D super-resolution imaging of whole cells using spinning disk confocal microscopy and DNA-PAINT.
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DOI：
10.1038/s41467-017-02028-8
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发表时间：
2017-12-12
影响因子：
16.6
通讯作者：
Jungmann R
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Schueder F;Lara-Gutiérrez J;Beliveau BJ;Saka SK;Sasaki HM;Woehrstein JB;Strauss MT;Grabmayr H;Yin P;Jungmann R
单分子定位显微镜可以在纳米尺度上可视化生物目标，但在厚样品中进行单分子定位显微镜需要复杂的硬件。这里，我们将用于纳米级地形成像的3D DNA点积累(DNA-PAINT)与旋转圆盘共聚焦(SDC)硬件相结合来克服这一限制。我们用二维和三维DNA折纸结构来测试我们可以达到的分辨率，并通过对细胞深处的蛋白质、DNA和RNA等大量细胞目标进行成像来展示其普遍适用性。我们在样品深度高达~10 微米、平面分辨率高达20 nm、轴向分辨率高达80 nm的情况下实现了多路复用3D超分辨率成像，现在可以使用标准仪器在整个细胞中进行基于DNA的超分辨率显微镜。现有的厚样品中生物目标的纳米级可视化方法需要复杂的硬件。在这里，作者结合了标准的旋转圆盘共聚焦显微镜(SDC)和DNA点累积成像(DNA-PAINT)，以成像细胞深处的蛋白质、DNA和RNA。
Single-molecule localization microscopy (SMLM) can visualize biological targets on the nanoscale, but complex hardware is required to perform SMLM in thick samples. Here, we combine 3D DNA points accumulation for imaging in nanoscale topography (DNA-PAINT) with spinning disk confocal (SDC) hardware to overcome this limitation. We assay our achievable resolution with two- and three-dimensional DNA origami structures and demonstrate the general applicability by imaging a large variety of cellular targets including proteins, DNA and RNA deep in cells. We achieve multiplexed 3D super-resolution imaging at sample depths up to ~10 µm with up to 20 nm planar and 80 nm axial resolution, now enabling DNA-based super-resolution microscopy in whole cells using standard instrumentation. Existing methods for nanoscale visualization of biological targets in thick samples require complex hardware. Here, the authors combine the standard spinning disk confocal (SDC) microscopy with DNA points accumulation for imaging in nanoscale topography (DNA-PAINT) to image proteins, DNA and RNA deep in cells.
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