Abbelight 3D单分子超分辨成像系统应用研讨会

发布日期：2023-07-18

研讨会概述

法国Abbelight公司推出的3D单分子超分辨成像系统基于单分子定位技术（SMLM），可轻松实现20 nm层级的超分辨成像，用来观测诸如线粒体的细胞器结构和形态，观测外泌体核孔复合物等结构，观测不同的结构功能蛋白的分布和共定位等信息，还可以通过其单分子追踪的功能可以实现活细胞中小分子的扩散，转移的轨迹重构，研究小分子的扩散机制等。可以广泛地应用于细胞生物学，神经科学，免疫学和肿瘤学等不同的生命科学领域。

3D单分子超分辨应用研讨会将于2023年7月25日在北京举办，主要涵盖议题：单分子成像技术、Abbelight SAFe完美TIRF系统与超分辨系统介绍、单分子定位技术在外泌体领域研究应用和超分辨成像制样要求与原则等。同时，我们也邀请到了和各大厂家合作的提供高端标记原料和成像服务，致力推广超分辨成像的华夏成像- Standard Imaging 公司的应用工程师介绍单分子定位超分辨样品制备的原则和要求，欢迎各位老师踊跃参加。

研讨会日程

日期：7月25日

10:00 – 10: 45：走进微观世界—Abbelight 3D单分子超分辨成像系统

报告人：Michel Biocco 法国Abbelight 公司销售总监

10:50 – 11: 20：样品制备总结：超分辨率时代的样品制备原则与推广

报告人：贺暖 华夏成像- Standard Imaging 公司 应用工程师

13:30-15:00：Abbelight SAFe 180 系统上机演示：外泌体表征与成像演示

15:00-16:30：Abbelight SAFe 180系统上机演示：细胞样品观测与大视野成像演示

报告地点

量子科学仪器贸易（北京）有限公司

北京市朝阳区酒仙桥路10号恒通商务园B22座 501 室 

Abbelight 技术应用简介

1. 神经突触结构与骨架结构蛋白分布观测

大脑具有令人难以置信的分子多样性，这是神经元细胞复杂结构特化以及神经元连接和突触传递功能复杂性的基础。了解这些多样性的蛋白质的定位和位置关系对于理解它们的作用至关重要，单分子成像技术可以从单分子水平理解的突触传递和可塑性。

图A：树突小棘，图B：鼠脑切片中SNARE蛋白Vamp2(红色)和谷氨酸转运体VGluT(绿色)的分布，图C：神经突触前后膜分布

2. 外泌体观测与内容物分析

细胞外囊泡( extracellular vesicles,EVs) 是由细胞分泌的具有磷脂双分子层结构的囊泡,能够通过其携带的生物大分子,调节受体细胞的生物学特性,参与细胞的生理学和病理生理学过程。外泌体的功能取决于其所来源的细胞类型，其可参与到机体免疫应答、抗原提呈、细胞迁移、细胞分化、肿瘤侵袭等不同领域。

EVs的具体作用在很大程度上取决于它们的大小、其表面的不同膜蛋白以及它们的内容物，这些内容物由不同复合物、microRNA、mRNA和其他小蛋白组成。因此对于外泌体的整体粒径，膜蛋白和内容物表达情况的观测分析可以协助我们理解其功能与作用。但是由于EVs的尺寸的原因，传统成像技术无法准确观测其结构，Abbelight单分子定位系统结合其EVs表征kit可以准确得到外泌体的三维结构，粒径大小以及其膜蛋白和内容物的分布情况。

全内反射（TIRF）成像与单分子定位观测外泌体对比

Abbelight系统外泌体三维成像

3. 线粒体结构与形态观测

线粒体是一种存在于大多数细胞中的由两层膜包被的细胞器结构，大部分线粒体尺寸小于1微米，是细胞制造能量的细胞器，还参与细胞分化，增殖代谢等诸多生理学过程。同时线粒体是对各种损伤为敏感的细胞器之一，细胞损伤常见的病理改变可概括为线粒体数量、大小和结构的改变等。通过研究线粒体结构与功能的变可以研究各种细胞损伤以及不同线粒体疾病。通过单分子定位（SMLM）技术可以精确观测线粒体的三维结构和形态，研究特定蛋白表达以及药物处理后诸如线粒体肿大等形态结构的变化，观测线粒体的融合与分裂以及衰老对于这一过程的影响等。

左）线粒体三维结构；右）线粒体（黄）DNA（蓝）

左右分别为不同蛋白表达后线粒体的形态，不同的蛋白表达后线粒体的宽度不同

图A为未经过药物小分子处理的线粒体，B为年老的细胞经过小分子处理后的线粒体，C为年轻的细胞经过小分子处理后的线粒体。直观对比可以发现，此小分子有助于线粒体的融合，同时年轻的细胞的融合效果好于年老的细胞。

4. 大肠杆菌RNA聚合酶的空间分布与动力学研究

大肠杆菌中的RNA聚合酶(RNAP)空间上呈拟核形状分布，是核糖体RNA(rRNA)的转录中心。下方实例使用Abbelight 单分子超分辨系统通过PALM超分辨成像与单分子追踪(sptPALM)解析大肠杆菌RNAP的纳米尺度空间分布与动力学，进而研究转录调控机制。

图1. A. Denndra2标记RNAP在大肠杆菌中分布定位；B通过DBSCAN算法对大肠杆菌中RNA聚合酶分布进行团簇分析。

图2. 在活细胞中以200 FPS(5 ms/帧)的采集速度对大肠杆菌中Dendra2标记的RNAP分子进行单分子追踪以研究单个RNAP分子运动轨迹，按照运动状态分为静态(红色，即转录中)或动态(紫色，扩散运动)。