【摘要】 荧光显微镜，由于其分子特异性，是生命科学中用来了解复杂生物系统的主要角色塑造方法之一

荧光显微镜，由于其分子特异性，是生命科学中用来了解复杂生物系统的主要角色塑造方法之一。超分辨率方法可以在15至20nm 的范围内实现细胞分辨率，但是单个生物分子之间的相互作用发生在10nm 以下的长度尺度上，分子内结构的角色塑造需要 Ångström 分辨率。

 

最先进的超分辨率实现已经证明在某些体外条件下空间分辨率降至5nm，定位精度为1nm。然而，这样的分辨率并不直接转化为细胞中的实验，Ångström 分辨率迄今为止还没有被证明。

Reinhardt等介绍了一种 DNA 条形码方法，通过序列成像(RESI)提高分辨率，使用现成的荧光显微镜硬件和试剂将荧光显微镜的分辨率提高到 Ångström 尺度[1]。

 

通过在 > 15nm 的中等空间分辨率下连续成像稀疏靶子集，我们证明在整个完整细胞中生物分子可以实现单蛋白质分辨率。此外，我们用 Ångström 分辨率对 DNA 折纸中单个碱基的 DNA 主链距离进行了实验分辨。

 

我们在原理证明演示中使用我们的方法来绘制未处理和药物处理的细胞中免疫治疗靶 CD20的原位分子排列，这为评估靶向免疫治疗的分子机制打开了可能性。这些观察结果表明，通过在完整细胞的环境条件下实现分子内成像，RESI 缩小了超分辨率显微镜和结构生物学研究之间的差距，从而提供了理解复杂生物系统的关键信息。

 

  • Reinhardt, S.C.M., Masullo, L.A., Baudrexel, I. et al.Ångström-resolution fluorescence microscopy. Nature 617, 711–716 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-05925-9

 

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