近期，匹茲堡大學(xué)Yang Liu教授團(tuán)隊在病人組織染色質(zhì)結(jié)構(gòu)超高分辨率顯微成像方面取得了重要進(jìn)展，團(tuán)隊設(shè)計了可直接用于病人組織DNA結(jié)構(gòu)超分辨成像的小分子探針免胃，運用隨機(jī)光學(xué)重建顯微鏡（STORM）實現(xiàn)了對病人組織染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的簡單折汞、可靠并且快速的高分辨率成像削彬，對于研究染色質(zhì)結(jié)構(gòu)在癌變過程中的作用有著重大意義霎匈。 相關(guān)成果發(fā)表在權(quán)威期刊Science Advances付找，徐建全博士為文章第一作者既憔。
01研究介紹（節(jié)選）
眾所周知，在微觀尺度上化刻，細(xì)胞核或者染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化是癌細(xì)胞最典型的特征之一像捶，也是病理學(xué)家在光學(xué)顯微鏡下用來檢測癌癥或確定其表型的重要依據(jù)。然而目前的研究 還尚不清楚癌變過程中染色質(zhì)在分子尺度上的變化情況桩砰。
由于分辨率的限制及光學(xué)衍射極限的存在拓春，傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡無法觀測到分子級別上染色質(zhì)的變化。近年來高速發(fā)展的超分辨熒光顯微鏡技術(shù)打破了傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡對分辨率的限制亚隅，將分辨率提高到幾十甚至幾納米硼莽，極大的擴(kuò)展了我們在細(xì)胞和亞細(xì)胞水平上研究生物分子以及生物過程的能力。
在各種超分辨率顯微技術(shù)中煮纵，隨機(jī)光學(xué)重建顯微鏡 (STORM) 工作原理相對簡單懂鸵，利用熒光分子的光轉(zhuǎn)換特性，可以獲得優(yōu)越的空間分辨率行疏，因此得到了非常廣泛的應(yīng)用匆光。把這項技術(shù)應(yīng)用于觀測癌變過程中細(xì)胞核的微觀結(jié)構(gòu)變化，從而研究癌癥的發(fā)病機(jī)制酿联，并提供更加準(zhǔn)確的癌癥檢測標(biāo)準(zhǔn)终息，具有重要意義。
福爾馬林固定石蠟包埋組織（FFPE）是醫(yī)學(xué)上最常用的標(biāo)本货葬，而目前常規(guī)應(yīng)用于STORM成像的熒光分子無法用于石蠟包埋組織中染色質(zhì)的超分辨成像掷膛，或者無法達(dá)到很高的分辨率，這極大的影響了該技術(shù)在這一領(lǐng)域的應(yīng)用共撰。
匹茲堡大學(xué)Liu Yang研究團(tuán)隊將光轉(zhuǎn)換性質(zhì)優(yōu)越的Cyanine-5分子與DNA染色劑Hoechst耦聯(lián)（Hoechst-Cy5），可實現(xiàn)對FFPE組織中DNA的快速染色故碱，并利用Cyanine-5的光轉(zhuǎn)換性質(zhì)進(jìn)行高分辨率的STORM成像鞋夹，從而實現(xiàn)對FFPE組織細(xì)胞中染色質(zhì)超微結(jié)構(gòu)的可視化，并成功將此技術(shù)用于病人樣本的檢測炎殃。
通過對多組病人PPFE樣本的細(xì)胞核內(nèi)DNA的STORM超分辨成像孕炒，他們發(fā)現(xiàn)細(xì)胞在癌變過程中核內(nèi)染色質(zhì)會變得更加松散，核小體團(tuán)簇（nucleosome clusters）尺寸變小。而這種染色質(zhì)更為松散的結(jié)構(gòu)與細(xì)胞的多項功能息息相關(guān)仪但，例如細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄過程與核纖層的結(jié)構(gòu)變化等潦博。
研究人員利用雙色STORM成像發(fā)現(xiàn)，癌癥細(xì)胞中更松散的染色質(zhì)促進(jìn)了細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄活性呀净，表現(xiàn)為RNA聚合酶（RNAPII）團(tuán)簇的尺寸增大竖怯，并且與松散結(jié)構(gòu)的染色質(zhì)共定位程度增加。此外好猪，癌變過程中胀茵，核膜的結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化，核膜處的染色質(zhì)松散程度更為顯著挟阻，并且核核纖層結(jié)構(gòu)遭到破壞琼娘。這種變化可能與lamina-associated domains (LADs) 在癌變過程中的功能有關(guān)。
研究人員進(jìn)一步將此技術(shù)用于檢測林奇綜合癥（Lynch）的病人組織標(biāo)本附鸽。實驗結(jié)果表明脱拼，與健康人相比，患有林奇綜合征的病人細(xì)胞具有更加松散的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)坷备，這可能預(yù)示著更高的患癌風(fēng)險挪拟。這項發(fā)現(xiàn)可能對于癌癥的風(fēng)險評估與早期診斷有著重大的意義。
02超高分辨率顯微成像系統(tǒng)iSTORM預(yù)約試拍
前文中提及的STORM成像技術(shù)击你，目前已成功實現(xiàn)商用玉组，有需要STORM成像技術(shù)進(jìn)行實驗研究的專家老師們，請文末填寫問卷丁侄，即可預(yù)約獲得 iSTORM 超高分辨率顯微成像系統(tǒng)試拍服務(wù)哦~
力顯智能現(xiàn)已發(fā)布的超高分辨率顯微成像系統(tǒng) iSTORM惯雳，成功實現(xiàn)了光學(xué)顯微鏡對衍射極限的突破，使得在 20 nm的分辨率尺度上從事生物大分子的單分子定位與計數(shù)鸿摇、亞細(xì)胞及超分子結(jié)構(gòu)解析曾罕、生物大分子生物動力學(xué)等的研究成為現(xiàn)實，從而給生命科學(xué)皮卸、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域帶來重大突破 礼文。
超高分辨率顯微成像系統(tǒng) iSTORM 具有 20 nm超高分辨率、3通道同時成像猿池、3D同步拍攝繁惦、實時重構(gòu)、2小時新手掌握 等特點罚蛾，已實現(xiàn)活細(xì)胞單分子定位與計數(shù)越匕，并提供熒光染料選擇、樣本制備缩笤、成像服務(wù)與實驗方案整體解決方案煎敢， 以納米級觀測精度汞潦、高穩(wěn)定性、廣泛環(huán)境適用盲趟、快速成像演徘、簡易操作等優(yōu)異特性，獲得了超過50家科研小組和100多位科研人員的高度認(rèn)可眼虱。歡迎預(yù)約試拍喻奥！
參考文獻(xiàn)：
Ultrastructural visualization of chromatin in cancer pathogenesis using a simple small-molecule fluorescent probe ，Jianquan Xu, Xuejiao Sun, Kwangho Kim, Rhonda M. Brand, Douglas Hartman, Hongqiang Ma, Randall E. Brand, Mingfeng Bai, Yang Liu蒙幻，Sci. Adv., 2022, DOI: 10.1126/sciadv.abm8293
