3D tracking of extracellular vesicles by holographic fluorescence imaging.
3D tracking of extracellular vesicles by holographic fluorescence imaging.
复制标题
DOI：
10.1126/sciadv.abc2508
复制
发表时间：
2020-11
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
van Hulst NF
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liebel M;Ortega Arroyo J;Beltrán VS;Osmond J;Jo A;Lee H;Quidant R;van Hulst NF
荧光全息术可视化活细胞中的 3D 细胞外囊泡扩散。荧光显微镜因其分子特异性和超分辨率能力而成为生物学的首选方法。然而，它仅限于一个观察平面周围的狭窄 z 范围。在这里，我们报告了一种以单分子灵敏度恢复荧光全电场的成像方法。我们通过消除相位循环的需要，将数字全息术的原理扩展到快速荧光检测，并能够以 15 nm 的面内分辨率和 8 mm 的 z 范围对单个纳米粒子进行三维 (3D) 跟踪。作为概念验证的生物应用，我们对活细胞内细胞外囊泡 (EV) 的 3D 运动进行成像。在短时间尺度（<4 s）下，我们解决了近各向同性的 3D 扩散和定向传输。对于较长的滞后时间，我们观察到电动汽车在轴向平面上长距离运输同时被限制在水平维度上，从而向各向异性运动转变。
Fluorescence holography visualizes 3D extracellular vesicles diffusion in live cells. Fluorescence microscopy is the method of choice in biology for its molecular specificity and super-resolution capabilities. However, it is limited to a narrow z range around one observation plane. Here, we report an imaging approach that recovers the full electric field of fluorescent light with single-molecule sensitivity. We expand the principle of digital holography to fast fluorescent detection by eliminating the need for phase cycling and enable three-dimensional (3D) tracking of individual nanoparticles with an in-plane resolution of 15 nm and a z-range of 8 mm. As a proof-of-concept biological application, we image the 3D motion of extracellular vesicles (EVs) inside live cells. At short time scales (<4 s), we resolve near-isotropic 3D diffusion and directional transport. For longer lag times, we observe a transition toward anisotropic motion with the EVs being transported over long distances in the axial plane while being confined in the horizontal dimension.
登录
查看更多内容
影响因子：
16.6
作者：
Nguyen TH;Kandel ME;Rubessa M;Wheeler MB;Popescu G
通讯作者：
Popescu G
DOI：
10.1126/science.aaq1392
发表时间：
2018-04-20
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Liu TL;Upadhyayula S;Milkie DE;Singh V;Wang K;Swinburne IA;Mosaliganti KR;Collins ZM;Hiscock TW;Shea J;Kohrman AQ;Medwig TN;Dambournet D;Forster R;Cunniff B;Ruan Y;Yashiro H;Scholpp S;Meyerowitz EM;Hockemeyer D;Drubin DG;Martin BL;Matus DQ;Koyama M;Megason SG;Kirchhausen T;Betzig E
通讯作者：
Betzig E
影响因子：
3.8
作者：
Kottler, C.;David, C.;Bunk, O.
通讯作者：
Bunk, O.
影响因子：
3.6
作者：
Kim, Myung K.
通讯作者：
Kim, Myung K.
影响因子：
3.4
作者：
Goulian, M;Simon, SM
通讯作者：
Simon, SM