Challenges of Using Expansion Microscopy for Super-resolved Imaging of Cellular Organelles.
Challenges of Using Expansion Microscopy for Super-resolved Imaging of Cellular Organelles.
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DOI：
10.1002/cbic.202000571
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发表时间：
2021-02-15
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Reglinski K
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Büttner M;Lagerholm CB;Waithe D;Galiani S;Schliebs W;Erdmann R;Eggeling C;Reglinski K
膨胀显微镜 (ExM) 已成功用于提高光学显微镜对组织成像时的空间分辨率。在 ExM 中，固定样品的蛋白质与可膨胀的丙烯酰胺凝胶交联，该凝胶在水中孵育时会膨胀。因此，ExM 可以解析放大的亚细胞结构，否则这些结构将被标准共焦显微镜隐藏。在此，我们的目标是验证 ExM 用于过氧化物酶体、线粒体、细胞核和质膜的研究。通过比较同一凝胶内 HEK293 细胞中这些细胞区室的扩增因子，我们发现扩增因子存在显着差异，差异大于 2。对于过氧化物酶体，甚至过氧化物酶体膜和基质标记物之间的扩增因子也不同；这强调需要对这种强大技术的扩展因子进行彻底验证。我们进一步概述了确定细胞内细胞器扩张因子的可能量化方法，并强调了一些潜力和挑战。 在膨胀显微镜 (ExM) 中，亚细胞结构在各向同性膨胀的固定样品中成像，从而可以解析放大的亚细胞结构，否则这些结构在标准显微镜下是隐藏的。通过比较同一凝胶内细胞中不同细胞区室的扩增因子，我们发现扩增因子在2倍以上存在显着差异。
Expansion microscopy (ExM) has been successfully used to improve the spatial resolution when imaging tissues by optical microscopy. In ExM, proteins of a fixed sample are crosslinked to a swellable acrylamide gel, which expands when incubated in water. Therefore, ExM allows enlarged subcellular structures to be resolved that would otherwise be hidden to standard confocal microscopy. Herein, we aim to validate ExM for the study of peroxisomes, mitochondria, nuclei and the plasma membrane. Upon comparison of the expansion factors of these cellular compartments in HEK293 cells within the same gel, we found significant differences, of a factor of above 2, in expansion factors. For peroxisomes, the expansion factor differed even between peroxisomal membrane and matrix marker; this underlines the need for a thorough validation of expansion factors of this powerful technique. We further give an overview of possible quantification methods for the determination of expansion factors of intracellular organelles, and we highlight some potentials and challenges. In Expansion Microscopy (ExM) subcellular structures are imaged in isotropically expanded fixed samples, consequently allowing to resolve enlarged subcellular structures, otherwise hidden to standard microscopy. Upon comparison of the expansion factors of different cellular compartments in cells within the same gel, we found significant differences in expansion factors of a factor of above 2.
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光学成像。膨胀显微镜。
DOI：
10.1126/science.1260088
发表时间：
2015-01-30
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Chen F;Tillberg PW;Boyden ES
通讯作者：
Boyden ES
超分辨率显微镜揭示了过氧化物酶体膜蛋白的分室化。
DOI：
10.1074/jbc.m116.734038
发表时间：
2016-08-12
期刊：
The Journal of biological chemistry
影响因子：
--
作者：
Galiani S;Waithe D;Reglinski K;Cruz-Zaragoza LD;Garcia E;Clausen MP;Schliebs W;Erdmann R;Eggeling C
通讯作者：
Eggeling C
影响因子：
16
作者：
Stanley, Will A.;Filipp, Fabian V.;Wilmanns, Matthias
通讯作者：
Wilmanns, Matthias
影响因子：
17.1
作者：
Gao, Mengfei;Maraspini, Riccardo;Ewers, Helge
通讯作者：
Ewers, Helge
影响因子：
2.3
作者：
Pernal, Sebastian P.;Liyanaarachchi, Asiri;Jena, Bhanu P.
通讯作者：
Jena, Bhanu P.