光镜和电镜研究领域的巨大进步目前正在改良科学家们对多种病毒可视化研究的能力,比如HIV、呼吸道合胞体病毒、麻疹病毒、流感病毒和寨卡病毒等,近日,1项刊登在国际杂志NatureProtocols上的研究报告中,来自埃默里大学医学院等研究机构的研究人员通过研究开发出了1种新型的低温相干的光镜和电镜工作流(工作站,cryo-CLEM)。
此前研究中,研究者对纯化的病毒进行研究能够获得多种已知病毒电子显微镜图象,Nat Protocols:利用低温光学和电子显微镜联合技术观察并研究活体病毒,但是病毒纯化的进程常常会使得包膜病毒的结构产生改变,因此研究者Wright及同事就对当前技术进行了改良,如今研究者就能够够清楚视察到病毒进入细胞并在细胞中组装的信息。
研究者表示,我们非常想知道某些病毒如何在细胞中复制,如今我们在光镜和电镜之间建立了1种“桥梁”,我们希望通过这类联合技术能够更加清楚地视察病毒的作用机制。
文章中,研究者首先在脆性碳覆盖的黄金网格中对病毒感染或转染的细胞进行培养,随落后行玻璃化操作,即对细胞快速冷却以避免冰晶构成,1旦细胞被冷却研究人员就能够够利用低温荧光显微镜和低温电子断层扫描术对细胞进行研究,低温(负150度以下)对这两种技术而言非常必要,而且样品玻璃化落后行光学显微镜检查还能够抑制细胞继续生长和位置产生改变。
研究者指出,利用低温电子断层扫描术获得的数据还能够帮助我们在高分辨率下取得单1完全病毒和病毒蛋白的图象,这项研究中研究者对呼吸道合胞体病毒进行了研究,他们发现,候选减毒活疫苗在结构上同呼吸道合胞体病毒结构非常类似。这类名为cryo-CLEM的新技术能够对扁平生长的细胞进行研究,由于标准的光束其实不能够穿透厚度大于1微米的细胞,而哺乳动物的细胞通常有几微米宽,Nat Protocols:利用低温光学和电子显微镜联合技术观察并研究活体病毒,而诸如HIV等病毒大约为0.1微米。
本文研究中,研究人员开发的新型cryo-CLEM技术也许还能够帮助研究包括神经细胞或细菌生物被膜在内的多个系统的功能。
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