Descriviamo l'uso di perfluorodecalin come mezzo infiltrante di montaggio. Questo è un metodo semplice per migliorare la profondità delle immagini in<em> Arabidopsis thaliana</em> Tessuto di foglie con il minimo impatto fisiologico.
Il problema di acquisizione di immagini ad alta risoluzione in profondità in campioni biologici è ampiamente riconosciuto 1. In aria piena di tessuti come il mesofillo spugnoso di foglie delle piante o dei polmoni dei vertebrati ulteriori difficoltà derivano da transizioni multiple in indice di rifrazione tra i componenti cellulari, tra le celle e spazi aerei e tra il tessuto biologico e il resto del sistema ottico. Inoltre, discordanze indice di rifrazione portare ad attenuazione di eccitazione fluoroforo ed emissione del segnale in microscopia a fluorescenza. Descriviamo qui l'applicazione della perfluorocarburo, perfluorodecalin (PFD), come mezzo di imaging ottico infiltrativa che migliora la microscopia confocale a scansione laser (LSCM) immagini campione in profondità, senza ricorrere ad aumenti di danneggiare in potenza del laser e ha un minimo impatto fisiologico 2. Noi descriviamo il protocollo per l'utilizzo del PFD con il tessuto foglia Arabidopsis thaliana, che è otticamente più complesse a causa della suastruttura (Figura 1). PFD ha una serie di attributi che lo rendono adatto per questo uso 3. L'indice di rifrazione di PFD (1,313) è paragonabile a quella dell'acqua (1.333) ed è più vicina a quella del citosol (circa 1,4) rispetto all'aria (1.000). Inoltre, PFD è prontamente disponibile, non fluorescente e non è tossico. La bassa tensione superficiale di PFD (19 dyne cm -1) è inferiore a quella dell'acqua (72 dyne cm -1) e anche al di sotto del limite (25 – 30 dyne cm -1) per la penetrazione stomatica 4, che permette di inondare gli spazi aerei mesofillo spugnoso senza l'applicazione di un vuoto potenzialmente distruttivi o tensioattivo. Infine e soprattutto, PFD ha una grande capacità di dissoluzione di CO 2 ed O 2, che consente lo scambio di gas deve essere mantenuta nel tessuto invaso, minimizzando così l'impatto fisiologico sul campione. Queste proprietà sono state utilizzate in varie applicazioni che includono parziale respiro liquido e del polmone inflazionezione 5,6, chirurgia 7, sangue artificiale 8, ossigenazione della crescita dei media 9, e gli studi di formazione di cristalli di ghiaccio nelle piante 10. Attualmente, è comune a montare il tessuto in acqua o in tampone acquoso per vivere l'imaging confocale. Riteniamo che l'uso di PFD come un mezzo di montaggio rappresenta un miglioramento rispetto alla pratica esistente e consente la semplice preparazione di live campioni foglia intera per l'imaging.
Questa è una tecnica semplice e facile da usare per migliorare la microscopia di aria riempita o otticamente complessi tessuti. Abbiamo dimostrato che la tecnica presenta alcuni vantaggi forte e speriamo che possa essere utilizzato per chiarire questioni biologiche riguardanti l'aria ricca di tessuti. Per esempio sarebbe una scelta naturale per gli studi di attacco patogeno in mesofillo pianta o nei polmoni. Siamo anche consapevoli dei limiti della tecnica. Stiamo lavorando su una migliore corrispondenza indice di rifrazione, l'uso con altri modi di microscopia, e la ricarica perfluorocarburo montaggio durante lunghi esperimenti tempi. Siamo anche consapevoli, però, che uno dei vantaggi principali di PFC, cioè di essere biologicamente inerte è uno rovescio della medaglia. PFC non si dissolvono rapidamente molecole biologiche che implica anche che non possono essere facilmente usati per fornire composti di interesse come gli ormoni, farmaci e altre piccole molecole o ioni.
The authors have nothing to disclose.
Gli autori desiderano ringraziare il Prof. Nicola Smirnoff dell'Università di Exeter per i suoi consigli e l'Università di meccanismo di Bioimmagini Exeter. Il finanziamento è stato fornito dal Regno Unito Biotecnologie e Scienze Biologiche Research Council (sovvenzione di riferimento BB/E002682/1).
Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments |
Perfluorodecalin | F2 Chemicals | N/A | Telephone to order. |
Carolina Observation Gel | Blades Biological | 13-2700 |