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被对象骂还是被老板K?孰轻孰重?还不快点进来!

2023-09-08 16:25

Part 01.


给对象拍照有什么难的?你来试一试给线虫拍个美照?关于线虫荧光表达方面超实用的分享!我不允许你还不知道。

每个人的相册都有很多照片,每一张照片,都是我们的生活轨迹,这些照片记录着每个阶段我们的变化,我们的成长。线虫科研也离不开照片的记录,科研工作者需要用照片记录线虫各实验阶段的特征,最常见的就是拍摄表达荧光蛋白的线虫照片,以此来证明荧光蛋白的存在或追踪目的荧光的表达。秀丽隐杆线虫作为一种模式生物,具有虫体小(成虫只有1mm左右)、全身透明等特点,这使得其在显微镜下很容易被追踪到一些细胞和组织,也能观察到荧光的表达位置和表达强度。

上源生科是一家专门做线虫相关服务的生物公司,因为可利用荧光蛋白标记活体细胞,所以在我们的基因编辑定制服务中,经常能见到一些荧光蛋白的标记,例如绿色荧光蛋白GFP、mNeonGreen等和红色荧光蛋白mCherry、wrmScarlet等。上源成立至今已完成数千株突变体的构建,我们总结了历年来关于荧光蛋白的插入服务,统计出常见受欢迎的荧光蛋白有GFP,mNeonGreen,mcherry,wrmscarlet,mKate,tagRFP,DsRed,YFP,mOrange,Dendra2,BFP,CFP等。

Part 02.


在线虫中,荧光表达的颜色由蛋白编码序列决定,荧光表达位置则由启动子决定,在此我们以绿色荧光蛋白GFP的表达来举几个例子:

myo-2启动子启动的头咽部表达

Pmyo-2::GFP

图1 头咽部表达绿色荧光蛋白的线虫

sur-5启动子启动的周身表达

Psur-5::sur-5::NLS::GFP

图2  周身表达绿色荧光蛋白的线虫

myo-3启动子启动的体壁肌肉表达

Pmyo-3::GFP

图3  肌肉表达绿色荧光蛋白的线虫

rab-3启动子启动的泛神经元表达

Prab-3::GFP

图4  神经元表达绿色荧光蛋白的线虫


Part 03.


那么,我们如何拍摄出如上图一样好的荧光表达图片呢?

1、准备载玻片和盖玻片,玻片务必干净,否则杂质会影响观察。

2、使用3%的琼脂糖溶液制作琼脂垫,作为线虫的保湿载体。琼脂垫必须厚度均一,无气泡,无杂质。

4、挑取适量线虫,在琼脂垫上滴加3-5μL浓度为50mM的叠氮钠,将线虫放在叠氮钠中,显微镜观察等待线虫出现麻痹状态。

5、盖上盖玻片,如果想要拍摄的线虫视野单一且更加好看,可以多加一点叠氮钠溶液,使线虫尽可能分离开。盖上盖玻片,尽量不要产生气泡。

然后就是打开相差显微镜,开始拍照啦。具体拍摄步骤和参数设置,有需要的伙伴可以私聊我们哦,主打就是一个熟能生巧,大家多多操作就能拍出漂亮的线虫图片啦。

Part 04.


接下来分享我们公司收到的一个客户反馈实例

在定制某个特定基因插入荧光蛋白GFP的服务中,我们利用CRISPR Cas9基因编辑系统顺利得到了所需的纯合突变体,但是通过显微镜观察纯合线虫,却发现看不到绿色荧光的表达,这时你是不是开始慌了?先别急!这是有概率发生的现象,大致有以下几点可能的原因:

(1)观察的线虫时期不正确,某些基因只在特定的线虫生长时期表达。

(2)蛋白表达量较低,以至于在显微镜下观察不到荧光。

(3)目的蛋白和荧光蛋白融合表达时,荧光蛋白影响了目的蛋白的折叠导致折叠错误,从而在显微镜下观察不到荧光。

……

所以荧光不亮不代表没有荧光蛋白编码序列的插入哦。编辑位置如下图所示,建议设计GFP插入段特异性引物进行扩增,或在两端基因组序列里设计包含整个GFP插入段的上下游引物,扩增后送测,比对测序结果后判断GFP插入是否完整、插入位置是否精确、是否为单拷贝。以上验证没问题的话,虽然荧光不表达或难以观察到,但是也可证实突变体是存在的,基因编辑是成功的。

Part 05.


知识小拓展

我们通常用配有荧光光源的相差显微镜拍摄线虫荧光表达图片,如果需要做分类鉴定,对图片分辨率要求较高且需要展示立体成像功能的,则需用到激光共聚焦显微镜,其主要特点如下:

(1)分辨率高,去除杂散光,荧光效果更好、更精确。

(2)能显示立体的3D图像及切面图。

(3)更完美的细节,兼顾活细胞成像等。 

以下是小编用激光共聚焦显微镜Leica TCS SP8和微分干涉显微镜Imager M2拍摄的线虫头部多巴胺神经元图片,大家可以清晰地看到两种显微镜在成像方面的对比。关于激光共聚焦显微镜的用处和特点,我们简单介绍到这里。如果需要进一步了解或者需要委托我们提供相关服务,欢迎私聊我们小编哦。

共聚焦显微镜Leica TCS SP8(左)和微分干涉显微镜Imager M2(右)镜头下的多巴胺神经元


撰稿:李亚南 袁巧红

审核:赵培 陈岚彬

编辑:刘乐丰