這個(gè)激光共聚焦成像平臺(tái)可助力頂刊: 從亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)定位→動(dòng)態(tài)過(guò)程追蹤→多維度定量分析，建議關(guān)注！

前言

現(xiàn)代生命科學(xué)已進(jìn)入可視化、定量化的精準(zhǔn)時(shí)代，洞察細(xì)胞內(nèi)的精細(xì)結(jié)構(gòu)與動(dòng)態(tài)過(guò)程，是揭示生命奧秘、攻克疾病機(jī)制的關(guān)鍵。特別是，在神經(jīng)科學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、腫瘤免疫等前沿領(lǐng)域，對(duì)細(xì)胞內(nèi)部“實(shí)時(shí)電影”而非“靜態(tài)照片”的需求前所未有。“看見(jiàn)，才能理解；定量，才能深入”已成為領(lǐng)域共識(shí)，而高分辨率、三維、實(shí)時(shí)的活細(xì)胞成像能力，正是將生物學(xué)猜想轉(zhuǎn)化為堅(jiān)實(shí)科學(xué)證據(jù)的基石。

高分辨率、三維、實(shí)時(shí)的活細(xì)胞成像能力，正是將生物學(xué)猜想轉(zhuǎn)化為堅(jiān)實(shí)科學(xué)證據(jù)的基石。生命科學(xué)前沿研究如何獲得突破性視覺(jué)證據(jù)？如何將復(fù)雜的生物學(xué)過(guò)程轉(zhuǎn)化為直觀、可量化的圖像數(shù)據(jù)，支撐高水平論文？

今天為大家聚焦一項(xiàng)經(jīng)無(wú)數(shù)頂尖研究驗(yàn)證的核心技術(shù)平臺(tái)——激光共聚焦顯微成像系統(tǒng)。它所提供的“亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)定位→動(dòng)態(tài)過(guò)程追蹤→多維度定量分析”一體化解決方案，已成為探索細(xì)胞微觀世界、發(fā)表高分文章的強(qiáng)大引擎！

回答“在哪里發(fā)生”

——通過(guò)亞細(xì)胞級(jí)高分辨率定位，清晰呈現(xiàn)目標(biāo)蛋白、細(xì)胞器在三維空間內(nèi)的精確分布，告別模糊與重疊。

闡釋如何隨時(shí)間變化

——通過(guò)活細(xì)胞長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)態(tài)成像，實(shí)時(shí)記錄細(xì)胞分裂、信號(hào)傳導(dǎo)、囊泡運(yùn)輸?shù)壬^(guò)程的“電影”，揭示其動(dòng)力學(xué)規(guī)律。

驗(yàn)證相互作用的強(qiáng)度和模式

——通過(guò)熒光共定位分析等功能模塊，對(duì)分子相互作用、離子濃度變化進(jìn)行精準(zhǔn)定量，將圖像轉(zhuǎn)化為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)說(shuō)服力的數(shù)據(jù)。

經(jīng)典研究路徑示例

Geniposide (GE) is an iridoid glycoside derived from Gardenia jasminoides Ellis (GJ) that shows promise as a treatment for RA（源自中藥中梔子草的單體對(duì)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎血管生成的治療效果）《Phytomedicine》（一區(qū)，IF：8.3）

• 在Fig. 5C和Fig. 8B-C中，研究使用激光共聚焦來(lái)觀察HDAC6與HIF-1α，以及p-Akt與HDAC3/6的亞細(xì)胞定位和共定位情況。

• 直觀顯示HDAC6（胞質(zhì)蛋白）與HIF-1α（在特定條件下可積累于胞質(zhì)）在細(xì)胞內(nèi)的空間分布。

• 共定位分析：通過(guò)不同熒光標(biāo)記（如Cy3, FITC），并使用共聚焦技術(shù)消除光學(xué)干擾，清晰證明了HDAC6與HIF-1α在胞質(zhì)中存在物理上的相互作用（共定位）。同樣，也證明了p-Akt與HDAC3/6的相互作用。
  

• Fig. 8B-C, Fig. 10B-C。激光共聚焦不僅用于“看到”共定位，更用于動(dòng)態(tài)比較不同處理組下相互作用的強(qiáng)弱變化
  

• 定量化比較：在ITS4-1（HDAC激活劑）或K6PC-5（SphK1激活劑）處理后，HDAC6與HIF-1α、p-Akt與HDAC3/6的熒光共定位信號(hào)顯著增強(qiáng)（黃色疊加區(qū)域更明顯）。

• 藥效驗(yàn)證：當(dāng)加入抑制劑（如Tubastatin A, W146, LY294002）或藥物梔子苷（GE） 處理后，共定位信號(hào)明顯減弱。

Fig5

Fig8

Fig 10

Tetramethylpyrazine improves the structure and function of mitochondrial-associated endoplasmic reticulum membrane and liver fibrosis.(川芎嗪可改善線粒體相關(guān)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)和功能與肝纖維化)

《Journal of Advanced Research》中科院一區(qū)，IF 13

1、線粒體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形態(tài)觀察

Fig 1G、H：使用激光共聚焦對(duì)AML12細(xì)胞進(jìn)行免疫熒光染色，CCl? 導(dǎo)致 管狀ER顯著增加、線粒體分裂加劇（更短、更碎片化），TMP 可逆轉(zhuǎn)這些形態(tài)異常，恢復(fù)ER與線粒體的正常結(jié)構(gòu)。

Fig 1

2、MAM接觸位點(diǎn)成像：

Fig 2C、E、F：使用 TOM20（線粒體外膜標(biāo)記） 與 PDI（ER標(biāo)記） 進(jìn)行共定位分析。圖3A、B：使用 GRP75（MAM連接蛋白） 與 TOM20/CALR（ER標(biāo)記） 共染。

關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)：

CCl? 誘導(dǎo) ER與線粒體共定位顯著增加，提示MAM接觸異常增強(qiáng)。

TMP 減少共定位信號(hào)，表明其能正常化MAM接觸。

Fig 2

Fig 3

3、MFN2與SERCA2相互作用檢測(cè)

Fig 3H、7C：采用 原位鄰近連接實(shí)驗(yàn)（Proximity Ligation Assay, PLA），結(jié)合激光共聚焦成像。

原理：當(dāng)兩個(gè)蛋白距離 < 40 nm 時(shí)，PLA探針連接并擴(kuò)增，形成可檢測(cè)的熒光信號(hào)。

發(fā)現(xiàn)：CCl? 顯著 降低 MFN2–SERCA2 相互作用信號(hào)。TMP 顯著增強(qiáng)該相互作用，提示其促進(jìn)MAM功能蛋白復(fù)合物形成。

Fig 3

Fig 7

4、線粒體鈣離子成像

Fig 3E：使用 Rhod-2 AM（線粒體鈣離子探針） 與 Mito-tracker 共染。

顯示：

CCl? 導(dǎo)致 線粒體Ca2?顯著積累（Rhod-2信號(hào)增強(qiáng)）。TMP 降低線粒體Ca2?超載，恢復(fù)正常鈣穩(wěn)態(tài)。

Fig 3

5、MAM組分蛋白的亞細(xì)胞分布

Fig 3C、D：MFN2 在CCl?處理后從MAM區(qū)域減少，TMP可恢復(fù)其定位。VDAC1、IP3R等MAM相關(guān)蛋白在MAM區(qū)域異常富集，TMP可正常化其分布。

Fig 3

6、臨床樣本與動(dòng)物組織成像

Fig 5F、7C：對(duì)人和小鼠肝組織切片進(jìn)行 多色免疫熒光染色，包括：α-SMA（肝星狀細(xì)胞激活標(biāo)記），COLLAGEN 1（膠原沉積），MFN2、TOM20、PDI 等

顯示：纖維化組織中 MFN2表達(dá)下降，膠原沉積增加。TMP 可恢復(fù)MFN2表達(dá)并減少膠原信號(hào)。

Fig 5

Fig 7

寧波市中醫(yī)藥研究院激光共聚焦成像系統(tǒng)

可滿足“亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)定位→動(dòng)態(tài)過(guò)程追蹤→多維度定量分析”功能，歡迎有需要的可以人員交流咨詢！

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