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超分辨率影像应用在活细胞影像撷取会面临下列的问题 :
- 活细胞会移动
- 活细胞样本会有厚度的问题
- 活细胞会因为光剂量过高而致死, 产生光毒害.
- 活细胞的染剂容易产生光漂白
- 活细胞的应用, 会希望使用 2 种以上的多色荧光染剂
超分辨率影像应用在固定细胞或组织影像撷取会面临下列的问题 :
- 样本容易漂白
- 样本容易被激光辐射所伤害
- 激光太强
- 激光过度打在样本上
- 无法控制激光与荧光染剂的同步发生机制
RESCue STED 的功能之一, 就是解决上述问题的最佳手段
RESCue STED 有效应用于
- 光学分辨率提升, 优于 20 nm …
- 活细胞的长时间影像撷取
- 活细胞荧光动态分析
- 活细胞及组织的深层厚度影像撷取
- 多色荧光影像撷取
会思考的光调控机制 ! REScue STED 是 Pulsed STED 超分辨技术可否提升到活细胞成像应用的关键 ! 在最深的厚度样本下, 保持 XY-Z 的最高解析, 同时维持长时间的成像, 不能伤害样本, 必须同时兼顾的一大挑战.
Abberior 突破了障碍, 发明了 RESCue STED, 提出了激光启动开关的决策机制.
RESCue STED 建构在脉冲式激光的高速时间反应, 可以精准的精侦测样本的荧光效益, 精准的控制 STED 激光的开与关.
RESCue STED @ 595 nm facilitates to record multiple STED images at the same position. Shown are Vero cells labelled with antibodies against nuclear pore complex subunits in the central channel of the complex and secondary antibodies coupled to Alexa Fluor 488.
RESCue STED @ 775 nm facilitates to record multiple STED images at the same position. Shown are Vero cells labelled with antibodies against nuclear pore complex subunits in the central channel of the complex and secondary antibodies coupled to Abberior STAR RED
- Confocal Ex. Laser 开启与关闭的时间, 仅是瞬间动作, 极为短暂, 避免伤害样本, 避免荧光漂白.
- RESCue STED 仅在荧光标记物（即目标结构）存在的位置施加激发光和STED光。它会在曝光不合理的位置关闭激光器（包括没有荧光标记的位置）
- RESCue 技术, 仅使用极短的时间, 让激光与有效荧光位置及时间, 做同步光照触发.
- RESCue 技术, 可使用于 Confocal 或者 STED.
RESCue STED in living yeast cells @ 595 nm. Shown are Citrine-labelled eisosomes in living yeast cells (sample courtesy of Prof. Dr. S. Jakobs, University Medical Center Göttingen). Note that only ~4 % of the light dose was applied during image generation (compared to gated cw STED).
左边 : RESCue-STED
经过 30 次的 RESCue-STED 扫描取像. STED 影像依然清晰可见, 因为几乎没有荧光漂白现象
右边 : 传统的 gated-STED
经过 30 次的 gated –CW STED扫描取像, STED 影像因为重复曝光, 产生严重的荧光漂白, 影像效果极差.
样本不会长时间曝在高功率的激光下, 仅是最少量的激光使用在样本上, 所以样本得以被保护.
RESCue STED 可以应用在 STED 超分辨的 2D, 3D, 4D 成像.
- J. Hanne, F. Goettfert, J. Schimer, M. Anders-Oesswein, J. Konvalinka, J. Engelhardt, B. Mueller, S. W. Hell, H.-G. Kraeusslich "Stimulated Emission Depletion Nanoscopy Reveals Time-Course of Human Immunodeficiency Virus Proteolytic Maturation", ACS Nano (2016)
- T. Staudt, A. Engler, E. Rittweger, B. Harke, J. Engelhardt, S. W. Hell, "Far-field optical nanoscopy with reduced number of state transition cycles", Opt. Express 19, 5644 – 5657 (2011).
- L. Große, C. A. Wurm, C. Brüser, D. Neumann, D. C. Jans, S. Jakobs, "Bax assembles into large ring-like structures remodeling the mitochondrial outer membrane in apoptosis", EMBO J., (2016)
- G. Vicidomini, P. Bianchini, A. Diaspro, "STED super-resolved microscopy", Nature Method 15, 173-182 (2018)
