Light Sheet Illumination for 3D Single-Molecule Super-Resolution Imaging of Neuronal Synapses.
Light Sheet Illumination for 3D Single-Molecule Super-Resolution Imaging of Neuronal Synapses.
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DOI：
10.3389/fnsyn.2021.761530
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发表时间：
2021
影响因子：
3.7
通讯作者：
Gustavsson AK
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gagliano G;Nelson T;Saliba N;Vargas-Hernández S;Gustavsson AK
神经元突触的功能取决于单个分子在纳米尺度上的动力学和相互作用。随着单分子超分辨显微镜在过去几十年的发展，研究人员现在有了一种强大而通用的成像工具来描绘生物功能背后的分子机制。然而，由于荧光背景和成像体积的增加，对较厚的样本，如哺乳动物细胞和组织，在所有三个维度上的成像仍然具有挑战性。单分子成像与光片照明的结合是一种新兴的方法，它允许对生物样品进行成像，同时减少荧光背景、光漂白和光损伤。在这篇综述中，我们首先介绍了光片照明和以前用于神经元和突触成像的超分辨率技术的简要概述。然后，我们提供了一个深入的技术回顾的基本概念和技术的现状，在三维单分子跟踪和超分辨率成像的光片照明。我们回顾了光片照明如何改善单个神经元和突触中的单分子跟踪和超分辨率成像，并讨论了新出现的观点和新的创新，这些创新有可能实现和改进脑组织中的单分子成像。
The function of the neuronal synapse depends on the dynamics and interactions of individual molecules at the nanoscale. With the development of single-molecule super-resolution microscopy over the last decades, researchers now have a powerful and versatile imaging tool for mapping the molecular mechanisms behind the biological function. However, imaging of thicker samples, such as mammalian cells and tissue, in all three dimensions is still challenging due to increased fluorescence background and imaging volumes. The combination of single-molecule imaging with light sheet illumination is an emerging approach that allows for imaging of biological samples with reduced fluorescence background, photobleaching, and photodamage. In this review, we first present a brief overview of light sheet illumination and previous super-resolution techniques used for imaging of neurons and synapses. We then provide an in-depth technical review of the fundamental concepts and the current state of the art in the fields of three-dimensional single-molecule tracking and super-resolution imaging with light sheet illumination. We review how light sheet illumination can improve single-molecule tracking and super-resolution imaging in individual neurons and synapses, and we discuss emerging perspectives and new innovations that have the potential to enable and improve single-molecule imaging in brain tissue.
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影响因子：
48
作者：
Abrahamsson, Sara;Chen, Jiji;Hajj, Bassam;Stallinga, Sjoerd;Katsov, Alexander Y.;Wisniewski, Jan;Mizuguchi, Gaku;Soule, Pierre;Mueller, Florian;Darzacq, Claire Dugast;Darzacq, Xavier;Wu, Carl;Bargmann, Cornelia I.;Agard, David A.;Dahan, Maxime;Gustafsson, Mats G. L.
通讯作者：
Gustafsson, Mats G. L.
影响因子：
16.6
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
56.9
作者：
Bates, Mark;Huang, Bo;Zhuang, Xiaowei
通讯作者：
Zhuang, Xiaowei
影响因子：
56.9
作者：
Balzarotti, Francisco;Eilers, Yvan;Hell, Stefan W.
通讯作者：
Hell, Stefan W.
影响因子：
3.3
作者：
Backlund MP;Joyner R;Weis K;Moerner WE
通讯作者：
Moerner WE