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Nature Methods發(fā)表新熒光標記技術(shù)

日期:2014-12-11 08:49:19

 歐洲分子生物學實驗室EMBL的科學家們在十二月八日的《Nature Methods》上發(fā)表了一種新標記技術(shù),為人們揭示了小鼠神經(jīng)系統(tǒng)的更多細節(jié)。研究者們可以在此基礎上很方便的使用各種人工標記,拓展自己的研究范圍,提高光成像的分辨率。

 

“這一技術(shù)能幫我們看到之前看不清楚的細節(jié),”這項研究的領導者,EMBLPaul Heppenstall說。“比如皮膚上毛發(fā)附近的神經(jīng)結(jié)構(gòu)。”

 

SNAP-tag誕生已經(jīng)差不多有十年了,這個標記系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛用于體外培養(yǎng)的細胞。SNAP-tag系統(tǒng)主要是利用SNAP蛋白與其底物(苯甲基鳥嘌呤)的特異性結(jié)合,這是一種非常牢固的結(jié)合。苯甲基鳥嘌呤在生化條件下相當穩(wěn)定,沒有其他蛋白會和這類物質(zhì)作用,因此SNAP標簽反應的特異性很高。

 

Heppenstall團隊首次將這種標記用到了活體小鼠的神經(jīng)元中。這個方法支持幾乎任何熒光標簽,能克服研究復雜組織和動物體時面臨的特殊挑戰(zhàn)。舉例來說,Heppenstall等人為了研究皮膚中的神經(jīng),使用了小到能夠穿越皮膚屏障的人工染料,更好的突出了標記熒光。

 

據(jù)介紹,研究者可以根據(jù)自己的需要量身定做SNAP-tag體系中的熒光標簽,賦予它們更多的功能。比如說可以設計能夠破壞某些結(jié)構(gòu)或細胞的熒光標記,一邊進行干涉一邊監(jiān)控細胞中的熒光動態(tài)。

 

在這項研究中,EMBL的研究人員對小鼠進行了遺傳學改造,讓它們的特定細胞生產(chǎn)SNAP蛋白。然后研究人員將帶有SNAP底物的熒光探針注射到小鼠體內(nèi)。SNAP會將這些探針吸引到指定位置,在顯微鏡下展現(xiàn)特定細胞的活動。

 

Heppenstall希望通過這一技術(shù)記錄活體中的神經(jīng)元活性。他打算對皮膚進行機械刺激或者改變其環(huán)境溫度,然后在整個神經(jīng)網(wǎng)絡中追蹤信息的流動,看這樣的信息流如何在神經(jīng)中傳導。從理論上看,這樣的研究可以涵蓋整個大腦。

 


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