뇌 조직의 4중 면역형광을 위한 낮은 색수차 대물렌즈 PLAPON60XOSC의 사용

뇌 조직의 4중 면역형광을 위한 낮은 색수차 대물렌즈 PLAPON60XOSC의 사용

서론

컨포칼 현미경 같은 광학 현미경으로 형광 이미지를 획득하기 전에 형광 염료를 사용하여 분자를 표지하는 것이 생물학적 조직 및 세포 내 분자의 편재화를 시각화하기 위한 가장 일반적 실험 방법으로 설정되어 있습니다.

하지만 현미경 대물렌즈의 색수차에 의한 색 분리로 인해 UV 및 근적외선 영역 내 세포 간 공존의 정확한 시각화를 위한 형광 염료의 사용이 어렵기 때문에 단일 표본에서는 다중 세포 간 공동 국소화의 정확한 시각화가 불가능하였습니다. Olympus의 저 색수차 대물렌즈 PLAPON60XOSC 렌즈는 UV 및 근적외선 영역에서도 색 분리가 거의 없이 형광 표지된 분자의 정확한 시각화를 제공합니다. 다음 사례에서는 4가지 유형의 형광 항체를 사용하여 단일 표본에서 형광 표지된 분자의 co-localization를 정확히 시각화하였습니다.

PLAPON60XOSC와 UPLSAPO60XO의 성능 비교

	PLAPON60×OSC                       UPLSAPO60×O
축방향 색수차(Z 방향)
횡색수차(X-Y 방향)
	PSF 형광 비드 비교(405nm, 633nm)

낮은 색수차 대물렌즈의 적용 - 뇌 조직의 4중 면역형광

뇌 조직의 4중 면역형광: 사진 (1)	VIAAT 염색(Alexa Fluor405, 파란색) CB1 염색(Alexa Fluor488, 녹색) VGluT3 염색(Cy3, 빨간색) DGLα 염색(Alexa Fluor647, 흰색)

카나비노이드 합성효소 DGLα(흰색)와 카나비노이드 수용체 CB1(녹색)은 쥐 기초 편도의 추체 세포(별표) 주위에 모여 있으며 고유한 함입 구조와 함입 시냅스(화살촉)를 형성하고 있습니다. 이러한 함입 시냅스는 소포 억제 아미노산 전달체(VIAAT)(파란색) 및 소포 글루탐산 전달체-3(VGluT3)(빨간색)을 발현합니다. 이는 억제 및 흥분 전달물질(각기 GABA와 글루타민 산)의 신경화학 속성을 가지고 있음을 나타냅니다. 이와 대조적으로 CB1 양성, VIAAT 양성 일반 유형의 억제 시냅스는 DGLα 클러스터가 그 주위에 형성되지 않은 경우 VGluT3을 발현하지 않았습니다. 이는 GABA 만의 신경화학 속성을 가지고 있음을 나타냅니다. 기준자: 5μm.

뇌 조직의 4중 면역형광: 사진 (2)	VIAAT 염색(Alexa Fluor405, 파란색) CB1 염색(Alexa Fluor488, 녹색) VIP 염색(Cy3, 빨간색) DGLα 염색(Alexa Fluor647, 흰색)

카나비노이드 수용체 CB1을 발현하고 추체 세포를 지배하는 두 가지 하위유형의 GABAergic 바구니세포가 있습니다. 하위유형 중 하나는 콜레시스토키닌(CCK)을 발현하고, 나머지는 혈관활성장펩티드(VIP)를 발현합니다. 이 4중 면역형광 염색은 CB1(녹색) 및 VIAAT(파란색)를 강하게 발현하는 -양성 신경 종말(빨간색) 주위에 DGLα(흰색)가 부족함을 보여줍니다. 이는 VIP-양성 신경 종말이 함입 시냅스의 형성과 관련이 없음을 나타냅니다. 기준자: 5μm.

이미징 시스템:
현미경: 생물 컨포칼 레이저 스캐닝 현미경 FV1200
대물렌즈: PLAPON60XOSC(60X, NA: 1.4)
다이오드 레이저: 405nm, 473nm, 559nm, 647nm

이미지 데이터 제공:
Masahiko Watanabe, M.D., Ph.D.
홋카이도 대학 의과대학원 해부학과

참고문헌:
J Neurosci. 2015 Mar 11;35(10):4215-28. doi: 10.1523/JNEUROSCI.4681-14.2015.

결론

사진 (1) 및 (2)에 표시된 바와 같이 다중 기능 분자와 세포 표지에 대한 4중 면역형광은 관련 기능 세포와 세포간 공간 거리의 종속적 또는 독립적 관계를 포함하여 세포 발현 및 세포이하 편재화에 대한 상세 정보를 제공할 수 있습니다. 색수차를 최소화할 수 있는 대물렌즈의 광학 성능을 비롯하여 검출 감도 및 현미경의 해상도는 면역형광의 목적을 달성하는 데 중요한 요소입니다.