超分辨率显微镜

基因组学研究

SMLM visualizes 3D organization of chromosomes, linking to function

用Vutara VXL成像3D中的基因组

染色体的三维组织在染色体功能和基因表达中起关键作用。染色体在染色体内和之间的区域表现出结构差异。了解这些结构差异可能会被证明可用于理解正常状态和病理状态的染色体功能。传统的理解染色体组织,染色体构象捕获测定法的方法是合奏序列的技术,能够从数百万个细胞中提供基因组的平均结构。尽管这提供了普通单元中DNA组织的良好概述,但由于数据收集的合奏性质,它缺乏细胞环境。在亚染色体水平上可视化基因组组织和结构对于理解基因及其环境之间的关系是必要的。

寡聚剂和寡聚粉

基于哈佛大学的Ting Wu实验室的使用寡素(B. J. Beliveau等,2015),与Bruker合作,已经开发了一种方法,用于在超分辨率水平的特定染色体区域进行成像和可视化DNA序列。使用vutara vxl(view webinar)。专门设计的寡核苷酸与染色体序列杂交。通过将样品依次标记为次级寡寡核武器,然后用定位显微镜进行成像,可以生成该标记区域结构的3D图像。

14关于染色体19的母体和父亲同源物的探针。
染色体19隔室在地形相关的域中。

Orca成像

除了用于基因组成像的超分辨率工作流程,Vutara平台带有SRX软件完全能够通过通过分析从获取中进行疏松蛋白结构实验(染色质结构的光学重建)。Orca起源于斯坦福大学Alistair Boettiger实验室,是一种广阔的基因组成像技术,可用于查看小型基因组区域或具有小探针步进大小(2-10 kb)的单个基因。尽管衍射限制有限,但该方法提供了高序列分辨率,因为与寡素相比,探针步长较小,并且由于与单分子定位数据相比,由于更快地采集广阔图像,因此可以进行更高的吞吐量研究(L. J. Mateo等,2019年,2019年)。

使Vutara VXL成为理想的基因组成像平台的关键功能:

  • 三维定位与专利双翼飞机技术-each image plane encompasses a 1 μm thick slice
  • 按Z系列延伸轴向范围 - 通过整个核扫描,成像深度高达30 µm。
  • 多核的多lococation捕获

全面的可视化和分析

SRX软件offers a full suite of data filtering and statistical analysis tools for performing a wide variety of analysis. Clustering algorithms such as DBScan, OPTICS, and Delaunay analysis are available for identifying clusters of genomic data. After clusters are identified, further metrics such as particles in a cluster, volume, sphericity ratio, density of particles and radius of gyration can then be calculated.

SRX软件还配备了分析工作流程,用于自动图像分割和逆戟鲸数据集的重建。这包括生成距离和接触频率图,类似于通过集成染色体构象捕获技术获得的HI-C地图。

SRX cluster analysis interface.
ORCA数据显示了一轮成像对基因组信号的SRX自动切口鉴定。圆形连接到形式的Orca流线。
SRX中Orca流线的3D可视化。
从ORCA数据中生成的SRX中的接触频率图。

Integrated Fluidics

通过超分辨率或广场对基因组进行成像需要标记大量探针,远远超过可用的频谱不同的探针。因此,这些方法在很大程度上依赖于顺序的标记策略。满的液体的整合with the Vutara and SRX is available for all sequential labeling needs.

SRX软件已被优化,以满足此苛刻应用的要求。一个关键的步骤是实现微流体控制,以执行顺序标记步骤。SRX微流体控制模块允许用户创建一个流体序列,其中包含每个流体步骤的无限数量的缓冲液和试剂,以及每个实验的无限数量步骤。SRX分配了每个步骤中本地化的用户定义颜色,在可视化和分析过程中,整个数据集已合并。可以对无限数量的步骤进行可视化和分析。

SRX流体控制接口。