標題：Mitotic Chromosomes in Live Cells Characterized Using High-Speed and Label-Free Optical Diffraction Tomography
譯名：采用高速和無(wú)標記的光學(xué)衍射層析成像分析活細胞中有絲分裂染色體的特點(diǎn)
作者：Tae-Keun Kim等
時(shí)間：2019-11-8
期刊：Cells
影響因子：5.54
摘要：細胞核是一個(gè)三維的，動(dòng)態(tài)的細胞器組織亞核室，如染色質(zhì)和核仁。這些區域的結構和功能是通過(guò)擴散和相關(guān)因素之間的相互作用以及動(dòng)態(tài)和結構變化來(lái)維持的。最近使用熒光顯微技術(shù)的研究表明，蛋白質(zhì)因子可以進(jìn)入異染色質(zhì)和有絲分裂染色體，并自由移動(dòng)，盡管它們密集的結構。然而，染色體在細胞分裂期間的物理化學(xué)性質(zhì)還沒(méi)有完全了解。在本研究中，折射率(RI)、有絲分裂染色體的體積等特征特性，采用無(wú)標記光學(xué)衍射層析成像與互補共焦激光掃描顯微鏡和熒光相關(guān)光譜相結合的方法對染色體內熒光探針的擴散系數(D)進(jìn)行量化。這些參數的變化與滲透條件有關(guān)，表明RI的變化與有絲分裂染色體和胞質(zhì)擴散系數的變化相一致。活體細胞有絲分裂期間染色體的連續RI層析成像圖像與三維共聚焦顯微圖像進(jìn)行了比較，證明滲透變化引起的染色體壓實(shí)和分解的特征是染色體RI、體積和熒光蛋白的流動(dòng)性的連鎖變化。
推薦語(yǔ):在本研究中，利用共表達H2B-mRFP和單體GFP (mGFP)的DM細胞，對光學(xué)衍射層析成象（ODT）、熒光共聚焦3D顯微成像和熒光相關(guān)光譜學(xué)（FCS）進(jìn)行直接比較。以單體GFP作為熒光探針，量化有絲分裂染色體的擴散系數(D)和局部粘度。利用tomocube，獲得了DM細胞有絲分裂染色體的3D-RI圖像，并將這些分析與使用共聚焦激光掃描顯微術(shù)（CLSM）和FCS的分析相結合，與HeLa細胞相比，具有少量大型染色體的DM細胞的層析折射率（RI）圖像染色單體的結構更清晰。
