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超分辨率显微镜

病毒学研究

了解病毒颗粒结构,病毒宿主相互作用,病毒病理和更多

Vutara单分子定位显微镜用于病毒研究

vutara.单分子定位系统是研究病毒粒子的重要工具。病毒粒子通常比光的衍射极限(<200 nm)小得多,这使得单分子定位显微镜是最适合的荧光技术,用于解析病毒粒子的结构细节或确定病毒组分的定位与细胞机制。下面我们将重点介绍Vutara病毒研究的主要特点。

  • 超分辨率图像使用专有的双平面单分子定位,实现至少20 nm XY和50 nm Z精度。
  • 唯一的3D单分子系统能够成像多种类型的样本,从纯化的病毒粒子到组织切片和整个模型生物。
  • 高速采集:理想的实时成像,粒子跟踪和快速数据采集。
  • 综合应用流体学:蛋白质组,基因组或活细胞应用的多重成像。
  • 功能强大的单分子实时定位采集软件。
  • 强大的可视化和分析软件包提供了完整的统计工具集。

Vutara病毒应用程序

下面我们突出了在Vutara进行的病毒研究。在盖玻片和深度组织切片中对病毒样品进行单分子定位的独特能力使Vutara成为能够成像病毒颗粒结构的唯一系统,病毒颗粒宿主细胞相互作用和病毒感染对细胞生物学的影响相同的显微镜。在页面底部,您可以找到使用Vutara超分辨率显微镜进行的一些突出的病毒研究论文。

Vutara病毒研究:

  • 病毒颗粒结构
  • 病毒宿主相互作用
  • 病毒的病理
囊泡口腔炎病毒颗粒。Red - VSV-G蛋白标记为Alexa Fluor 647。

病毒粒子结构

Alonas, E., Lifland, A.W., Gudheti, M., Vanover, D., Jung, J., Zurla, C., Kirschman, J., Fiore, V.F., Douglas, A., Barker, T.H., Yi, H., Wright, E.R., Crowe, J.E., Santangelo, P.J., 2014.将单个RNA敏感探针与Subdiffraction-Limited和Live-Cell成像组合能够表征细胞中病毒动力学。ACS Nano 8,302 - 315。doi.org/10.1021/nn405998v

作者开发了工具来研究包膜病毒的早期传染性和复制。

  • 作者开发了MTRIPS(乘法标记的四价RNA成像探针)。一种活性HRSV病毒基因组的方法。
  • MTRIP技术使蛋白质和病毒基因组的同时超分辨率成像成为可能;传统的荧光原位杂交技术(FISH)无法实现。
  • 作者使用Vutara来确定病毒蛋白沿病毒gRNA的分布。只有单分子定位显微镜提供分辨率来成像这些低于300纳米的粒子。

宿主细胞相互作用

Tiwari,下午,Vanover,D.,Lindsay,K.E.,Bawage,S.,Kirschman,J.L.,Bhosle,S.,危险,A.W.,Zurla,C.,Santangelo,P.J.,2018年。工程mrna表达抗体防止呼吸道合胞病毒感染。自然通讯9 - 15。doi.org/10.1038/s41467 - 018 - 06508 - 3

作者使用Vutara显微镜来确定治疗性抗体palivizumab对RSV感染的作用机制。

  • 使用Vutara在3D中进行图像培养细胞的能力,作者能够在细胞膜上可视化病毒颗粒。
  • 当细胞在细胞表面表达palvizumab时,病毒粒子可在细胞膜外邻近(约100-300 nm)观察到。
  • 这提示帕利珠单抗的作用机制是通过阻止RSV融合和胞质摄取来预防感染。
表达vero细胞的棕榈树脂(绿色)暴露于RSV病毒群(洋红色)。3D单分子定位显微镜与vutara显示,表达Palizumab的细胞不能被RSV感染细胞,而是捕获在细胞外的膜上。来自:tiwari等人。2018年工程化mRNA表达抗体可防止呼吸道合胞病毒感染,自然通信。

病毒感染对宿主细胞的影响

Milrot,E.,Shimoni,E.,Dadosh,T.,Rechav,K.,Unger,T.,Etten,J.L.V.,Minsky,A.,2017年。结构研究表明真核感染草履虫小球藻病毒-1的噬菌体样复制周期。PLOS病原体13,e1006562。doi.org/10.1371/journal.ppat.1006562

作者使用Vutara来确定病毒感染对细胞骨架结构的影响。据此,他们确定肌动蛋白细胞骨架在病毒感染性中起着关键作用。

  • 作者使用超分辨率成像来监测微管和肌动蛋白细胞骨架如何在病毒感染过程中改变。
  • 在感染期间,微管网络变得更加碎片化,并从细胞中心消失。
  • 在感染过程中,肌动蛋白细胞骨架失去了细胞外围的精细结构,在细胞的圆形边缘周围形成一个壳。
  • 药理学实验和其他实验表明,微管网络的破坏对病毒粒子的产生影响不大,而肌动蛋白细胞骨架的破坏则降低了病毒粒子的产生。

活细胞成像

病毒研究人员也可能对Vutara的活细胞和单分子粒子跟踪能力感兴趣。vutara完全能够能够进行细胞结构的活细胞单分子成像,例如细胞器和单分子粒子跟踪。唯一的情况下,Vutara还能够将这两种技术与蜂窝结构成像结合结合进行粒子跟踪。

请参阅Live Cell网页和Vutara活细胞网络研讨会使用Vutara显微镜了解更多关于活细胞成像的知识SRX软件

上图:使用闪光弹染料的线粒体实时成像。下图:tom20蛋白的实时联合粒子跟踪(左)和线粒体成像(右)。

突出的病毒研究出版物:

  • Akiyama, H., Ramirez, n - gp ., guudheti, m.v., Gummuluru, S., 2015。CD169介导的血液血液血液膜在树突状细胞中的血浆血管血管造成的血管膜造成抗GP120宽度中和抗体的疗效。公共科学图书馆Pathog 11。https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1004751
  • Alonas, E., Lifland, A.W., Gudheti, M., Vanover, D., Jung, J., Zurla, C., Kirschman, J., Fiore, V.F., Douglas, A., Barker, T.H., Yi, H., Wright, E.R., Crowe, J.E., Santangelo, P.J., 2014.将单个RNA敏感探针与Subdiffraction-Limited和Live-Cell成像组合能够表征细胞中病毒动力学。ACS Nano 8,302 - 315。https://doi.org/10.1021/nn405998v
  • Hodges,J.,唐,X.,Landesman,M.B.,Ruedas,J.B.,Gudheti,M.v.,Gudheti,M.v.,Perrault,J.,Jorgensen,E.M.,Gerton,J.M.,Saffarian,S.,2013年。水泡性口炎病毒聚合酶的不对称包装。生化与生物物理研究通讯440,271 - 276。https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2013.09.064
  • Kiss, G., Holl, j.m., Williams, g.m., Alonas, E., Vanover, D., Lifland, A.W., guudheti, M., Guerrero-Ferreira, R.C., Nair, V., Yi, H., Graham, b.s., Santangelo, p.j., Wright, E.R., 2014。呼吸道合胞病毒的结构分析揭示了基质蛋白和核糖核蛋白复合物之间M2-1的位置。病毒学杂志88,7602-7617。https://doi.org/10.1128/jvi.00256-14
  • Milrot,E.,Shimoni,E.,Dadosh,T.,Rechav,K.,Unger,T.,Etten,J.L.V.,Minsky,A.,2017年。结构研究表明真核感染草履虫小球藻病毒-1的噬菌体样复制周期。PLOS病原体13,e1006562。https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1006562
  • Tiwari,下午,Vanover,D.,Lindsay,K.E.,Bawage,S.,Kirschman,J.L.,Bhosle,S.,危险,A.W.,Zurla,C.,Santangelo,P.J.,2018年。工程mrna表达抗体防止呼吸道合胞病毒感染。自然通讯9 - 15。https://doi.org/10.1038/s41467-018-06508-3
  • Yaakov, l.b., Mutsafi, Y., Porat, Z., Dadosh, T., Minsky, A. 2019。用图像流式细胞术量化Mimivirus感染阶段动力学。细胞测定部分A 95,534-548。https://doi.org/10.1002/cyto.a.23770