機械的拡張顕微鏡

この章では、ステップバイステッププロトコルを伴う2つの機械的拡張顕微鏡法について説明します。最初の方法は、機械的に解決された膨張顕微鏡で、部分的に消化されたサンプルの不均一な拡張を使用して、局所的な機械的特性を解決するイメージングコントラストを提供します。この方法で細菌細胞壁を調べると、異なる細胞壁の剛性に基づいて混合集団の細菌種を区別し、さまざまな生理学的および化学的摂動によって引き起こされる細胞壁の損傷を検出することができます。2番目の方法は、機械的にロックされた拡張顕微鏡であり、これにより、機械的に安定したゲルネットワークを使用して、元のポリアクリレートネットワークがイオンバッファーで縮小するのを防ぎます。この方法により、膨張顕微鏡で抗写真ブライリン詞バッファーを使用することができ、細菌細胞の超解像単一分子局在顕微鏡検査と厚い動物組織の全マウント免疫蛍光イメージングを介して、光学回折限界下での新規の超構造の検出を可能にします。また、潜在的なアプリケーションについて説明し、将来の方向性を評価します。

This chapter describes two mechanical expansion microscopy methods with accompanying step-by-step protocols. The first method, mechanically resolved expansion microscopy, uses non-uniform expansion of partially digested samples to provide the imaging contrast that resolves local mechanical properties. Examining bacterial cell wall with this method, we are able to distinguish bacterial species in mixed populations based on their distinct cell wall rigidity and detect cell wall damage caused by various physiological and chemical perturbations. The second method is mechanically locked expansion microscopy, in which we use a mechanically stable gel network to prevent the original polyacrylate network from shrinking in ionic buffers. This method allows us to use anti-photobleaching buffers in expansion microscopy, enabling detection of novel ultra-structures under the optical diffraction limit through super-resolution single molecule localization microscopy on bacterial cells and whole-mount immunofluorescence imaging in thick animal tissues. We also discuss potential applications and assess future directions.