Total Internal Reflection (TIR) microscopie, superresolutie-fluorescentiemicroscopie en elektronenmicroscopie

3 belangrijke vragen over Total Internal Reflection (TIR) microscopie, superresolutie-fluorescentiemicroscopie en elektronenmicroscopie

Wat valt er te zeggen over Total Internal Reflection (TIRF) microscopy?

In conventionele microscopie zijn individuele fluorescent gelabelde moleculen niet te onderscheiden van hun achtergrond door emissie/scattering van licht van out-of-focus moleculen. Dit wordt opgelost door middel van TIRF:
  • Licht komt binnen onder een hoek, waardoor het grootste deel reflecteert, maar een klein deel een 'evanescent field' vormt
  • Deze beperkt zich tot moleculen van 100-200 nm diepte

Hiermee kan worden zichtbaar gemaakt: binding, diffusie, actieve voortbeweging (zowel in vitro als in vivo)
In de praktijk kunnen actinefilamenten bijvoorbeeld gebonden worden aan myosine-GFP


Zo kunnen individuele fluorescente moleculen in levende cellen gevolgd worden.

Waarvan is diffusiegedrag van eiwitten afhankelijk? Wat zijn de verschillende vormen van diffusie?

  • Effect van medium (cytoplasma met veel andere moleculen)
  • (Zelf)associatie (andere moleculen of oligomerisatie)
  • Interactie met DNA
  • Specifieke lokalisatie in compartiment
  • Zeefgedrag

Je hebt normale diffusie, subdiffusie (diffusie in beperkte ruimte, a<1), en directed motion (meestal actief transport, a>1)

Wat zijn de verschillende vormen van superresolutiemicroscopie, en wat is hun voornaamste doel?

  • Structured Illumination Microscopy (SIM)
Belichting in lijnenpatroon, variatie in richting en afstand. Bij superpositie krijg je een interferentiepatroon. Wanneer je computationele reconstructie toepast krijg je 'superresolutie'

Dit levert een resolutie van 100nm (=0,5x de diffractielimiet), en kan gecombineerd worden met 'standaard' fluorescente labels.

  • Stimulated Emission Depletion Microscopy (STED)
Gaussische verdeling geeft de intensiteitsverdeling. Bij STED wordt deze excitation spot uitgezet, waardoor er een klein puntje ontstaat. Dit geeft een resolutie van 10-20 nm, <0,1x de diffractielimiet. Hiervoor zijn speciale fluorescente labels nodig. De lichtintensiteit van STED bepaalt hoeveel moleculen worden gebleekt en zo de grootte van de spot.

  • Single-molecule localization based methods
    Detectie van puntbronnen door fitten Gaussische intensiteitsverdeling (STORM). Hoe meer fotonen gedetecteerd worden (PALM), hoe meer de precisie toe zal nemen. In 3D gebeurt dit met een cylindrische lens.
    Resolutie is 10-20nm (<0,1x), kan dus ook 3D en gebruikt wederom speciale fluorescente labels. Het kost wel tijd, en is dus minder geschikt voor het bestuderen van dynamische processen.
    • Photo activated Localization Microscopy (PALM)
    • Stochastic Optical Reconstrucion Microscopy (STORM)


Deze worden gebruikt om objecten kleiner dan de diffractielimiet in kaart te brengen

De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:

  • Een unieke studie- en oefentool
  • Nooit meer iets twee keer studeren
  • Haal de cijfers waar je op hoopt
  • 100% zeker alles onthouden
Onthoud sneller, leer beter. Wetenschappelijk bewezen.
Trustpilot-logo