생물 시스템에서 대사 프로브를 이용한 광학 열중합 적외선 이미징

초록 적외선 분광학은 생체분자를 식별하는 강력한 도구입니다. 생물 시스템에서 적외선 스펙트럼은 생체분자의 구조, 반응 메커니즘 및 형태 변화에 대한 정보를 제공합니다. 그러나 생물 시스템에 적외선 이미지를 적용하는 약속은 공간 해상도가 낮고 세포 내 및 생체 내 작업의 수화성 특성으로 인해 과도한 수분 배경에 의해 방해받았습니다. 최근, 광학 열중합 적외선 현미경(OPTIR)은 이러한 장벽을 극복하고 살아있는 세포와 유기체의 공간적 및 스펙트럼 해상 이미지를 달성했습니다. 여기에서는 생물 샘플에서 작업을 위한 가장 효과적인 수집 모드를 결정합니다. 우리는 세 가지 세포주(Huh-7, 분화된 3T3-L1, 및 U2OS)와 세 가지 유기체(E. coli, 완보동물, 및 제브라피쉬)를 조사합니다. 우리의 결과는 다주파수 이미징이 하이퍼스펙트럼 이미징에 비해 제공하는 정보는 유사하지만 이미징 시간을 20배 줄인다는 것을 시사합니다. 우리는 또한 대사 경로 및 단백질 위치, 구조 및 지역 환경을 추적하기 위해 글로벌 및 위치 특정 프로브를 포함한 IR 활성 프로브의 유용성을 탐구합니다. 우리의 발견은 OPTIR의 다재다능성을 보여주며, 함께 살아있는 세포 및 유기체의 미래 동적 이미징을 위한 방향을 제시합니다.