细胞生物学

许多有趣的细胞结构小于〜200-300 nm的光学衍射极限。这些包括大多数细胞器和所有大分子机器，通道和受体的子结构。

询问和回答有关这些结构和其他结构的分子组织，相互作用和化学计量的问题，需要在低于光的衍射极限的分辨率下对标记结构进行成像。

细胞生物学中的常规显微镜技术

常规的光学显微镜方法，例如广场和共聚焦显微镜，可以图像和识别特异性标记的细胞结构。但是，它们的图像能力低于光学衍射极限。或者，电子显微镜（EM）可以横向下降至0.1-0.2 nm，但是细胞内分子的特定标记或定量测量非常具有挑战性。

Super-Resolution Fluorescence Microscopy for Cell Biology

Super-resolution microscopy supports high-resolution imaging—down to 20 nm laterally and 50 nm along the optical axis —of specifically labeled cellular structures. It thereby bridges the gap between conventional light and electron microscopy (EM) techniques.

_{*Right: Mitochondria stained for TOM20 with Alexa 647, imaged with SMLM (dSTORM).}

高分辨率（横向20 nm）与图像特异性标记结构的能力配对，使SMLM成为细胞生物学研究中的强大解决方案。用SMLM制成的发现包括Hela细胞中染色质结构域的局部运动，Xenopus卵母细胞的核孔复合物中的八倍对称性以及Centirar蛋白CEP164的径向对称性以及内型视网膜内部肾小管结构内的径向尼诺对称性。[[1，2]。

适合SMLM研究的纳米级细胞结构的例子

Super-resolution microscopy supports high-resolution imaging—down to 20 nm laterally and 50 nm along the optical axis —of specifically labeled cellular structures. It thereby bridges the gap between conventional light and electron microscopy (EM) techniques.

在确定SMLM是否是正确的解决方案时，必须考虑可视化感兴趣结构所需的分辨率。提供了一些适合用SMLM成像的衍射限制结构大小的示例。示例*包括（但不限于）：

• Diffusion channel of nuclear pore complex (40-50nm in length)
• 线粒体中的核苷（直径约100 nm）
• 微管（厚度为24 nm）
• 核糖体（直径约20-30 nm）
• 细菌热休克蛋白DEGP（直径20 nm）
• 叶绿体中的圆柱形小管（直径为107±26 nm）
• Endocytic pits in mouse cells (86±2.4nm in diameter)
• Tubular segments of cristae in rat liver mitochondria (30-40 nm in diameter)
• 质膜小窝（直径50-100 nm）
• Hook of the bacterial flagellum (~55 nm in length)

_{*纳米级子结构及其尺寸的示例来自“有用的生物学数据库”。关联：https://bionumbers.hms.harvard.edu/search.aspx}

Of the super-resolution microscopy approaches, Single-Molecule Localization Microscopy (SMLM) is arguably the best-suited for cell biology research.

Specifically,当研究问题需要时，SMLM是研究细胞内特定纳米级结构的最佳方法：

• Visualization of molecules located down to 20 nm apart;
• 标记多个特定分子结构；或者
• Quantitative data collection at this scale.
  

SMLM已经被用来回答以前未开发的细胞生物学问题。SMLM是在3D和高分辨率和量化数据中成像多个特定结构的理想选择。请参阅下面的示例数据和描述，以了解有关SMLM可以唯一实现的研究应用程序的更多信息：

Fixed Sample Imaging

使用原始/seconday抗体标记的Alexa 647标记的固定微管的VXL -DSTROM图像中获得的微管。

活细胞成像

在用Alexa 647转铁蛋白标记的活BSC1细胞的VXL成像上获得。

Bruker的Vutara VXL提供了一流的易用性和成像深度。支持细胞生物学研究人员需求的关键特征包括：

• Automated Workflows:SRX software makes it easy to acquire the necessary data sets, and workflows allow the user to focus on the biological question instead of tinkering with complicated microscope settings.
• 卓越的3D成像和样品灵活性：Proprietary bi-plane detection provides three-dimensional information and enables imaging within tissue slices.
• Unlimited Multiplexing:集成的微流体单元允许对无限数量的荧光探针进行顺序标记。
• 专家申请支持：Vutara VXL用户可以收到个性化的指导，以针对其研究目标进行样本准备优化。