揭示突觸的結(jié)構(gòu)和功能一直是研究的重點(diǎn)。盡管如此，傳統(tǒng)顯微鏡技術(shù)中的衍射障礙限制了分辨率，從而限制了對(duì)突觸結(jié)構(gòu)和功能的洞察。超分辨率顯微鏡能夠以前沒有的精確度可視化突觸結(jié)構(gòu)。這種能力改變了我們檢查突觸間隙內(nèi)蛋白質(zhì)的空間組織、活動(dòng)區(qū)域和突觸后密度的能力，使我們能夠非常詳細(xì)地進(jìn)行觀察。它促進(jìn)了在分子水平上對(duì)突觸組分的異質(zhì)性和動(dòng)態(tài)性的研究。

艾美捷Synaptic Systems（SySy）部分符合STED超分辨率顯微鏡特定要求的抗體：

Cat. No. Product Description Application Quantity

141 111AbOR Bassoon, mouse, monoclonal, purified IgG, AbberiorStar ORANGE K.O. ICC 100 µg

141 111AbRED Bassoon, mouse, monoclonal, purified IgG, AbberiorStar RED K.O. ICC 100 µg

160 111AbOR Homer1b/c, mouse, monoclonal, purified IgG, AbberiorStar ORANGE ICC 100 µg

160 111AbRED Homer1b/c, mouse, monoclonal, purified IgG, AbberiorStar RED ICC 100 µg

162 311AbOR Shank3, mouse, monoclonal, purified IgG, AbberiorStar ORANGE ICC 100 µg

162 311AbRED Shank3, mouse, monoclonal, purified IgG, AbberiorStar RED ICC 100 µg

106 011AbOR Synapsin1, mouse, monoclonal, purified IgG, AbberiorStar ORANGE K.O. ICC 100 µg

106 011AbRED Synapsin1, mouse, monoclonal, purified IgG, AbberiorStar RED K.O.  ICC 100 µg

左圖：使用STED顯微技術(shù)，前突觸的Bassoon蛋白用abberior STAR RED標(biāo)記，后突觸的Homer1蛋白用abberior STAR ORANGE標(biāo)記，顯示出清晰分離的突觸結(jié)構(gòu)。

右圖：Bassoon和Homer1在突觸定位的示意圖。

STED顯微技術(shù)小課堂：

在納米級(jí)光學(xué)顯微鏡技術(shù)，特別是STED（受激發(fā)射損耗）顯微技術(shù)出現(xiàn)之前，研究人員受到傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡衍射極限的限制。這一限制將分辨率限制在大約200-300納米的橫向和500-700納米的軸向上。STED顯微技術(shù)的概念由Stefan Hell和Jan Wichmann在1994年提出，并在2000年實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)（Hell和Wichmann，1994年，Klar等人，2000年）。STED顯微技術(shù)基于傳統(tǒng)的共聚焦激光掃描配置，但除了激發(fā)激光外，還包括一個(gè)第二紅色的、甜甜圈形狀的STED激光，其中心強(qiáng)度為零。這樣，除了甜甜圈中心的分子外，所有分子都被耗盡。這種配置確保了由中心光束激發(fā)的熒光團(tuán)被STED光束迅速去激發(fā)，而任何熒光都來(lái)自STED甜甜圈中心的熒光團(tuán)。熒光信號(hào)被銳化，達(dá)到了30-70納米的橫向分辨率。衍射障礙被打破。

成功進(jìn)行STED成像的先決條件

良好的成像結(jié)果取決于兩個(gè)條件：良好的熒光染料和特定的抗體。STED的理想熒光探針必須具備幾個(gè)關(guān)鍵屬性：對(duì)STED光束有響應(yīng)以實(shí)現(xiàn)高效去激發(fā)，優(yōu)化的吸收和發(fā)射光譜與STED系統(tǒng)中可用的激光線對(duì)齊，以及在重復(fù)激發(fā)和去激發(fā)周期中抵抗光漂白。為了實(shí)現(xiàn)最佳的STED成像，abberior，STED染料的先驅(qū)公司，提供特別優(yōu)化的熒光染料。abberior STAR ORANGE和STAR RED以其z越的光穩(wěn)定性、定制的光譜特性、高效的耗盡能力、高量子產(chǎn)率、與生物樣本的兼容性和最小的背景噪聲而聞名，是雙色STED @775納米的w美組合。

在STED顯微技術(shù)中實(shí)現(xiàn)高空間分辨率，用于染色活體或固定樣本的抗體選擇至關(guān)重要。SYSY抗體顯示出高特異性和親和力，使它們成為顯微鏡分析中的精確而強(qiáng)大的工具。使用經(jīng)過(guò)良好表征的單克隆抗體，與單一表位結(jié)合具有高特異性，減少了染色模式的變異性和與其他蛋白質(zhì)或分子發(fā)生交叉反應(yīng)的潛力。

直接耦合的優(yōu)勢(shì)

與使用標(biāo)記的二抗的間接標(biāo)記相比，直接耦合顯示出一系列主要優(yōu)勢(shì)。除了消除了對(duì)二抗的需求外，直接耦合減少了空間位阻，這在間接標(biāo)記中可能會(huì)降低一抗對(duì)目標(biāo)的親和力和特異性。此外，它通過(guò)非特異性二抗結(jié)合非目標(biāo)蛋白質(zhì)（交叉反應(yīng)）減少了背景噪聲，縮短了熒光團(tuán)和抗原之間的距離，并防止了多個(gè)二抗結(jié)合到單個(gè)一抗上對(duì)單個(gè)分子的空間排列造成掩蓋（Früh等人，2021年）。