STORM Microscopy (Stochastic Optical Reconstruction Microscopy) STORM 是应用最广泛的 SRM 方法,依赖光开关荧光基团的顺序激活和时间分辨定位来生成高分辨率图像。要获得高品质多色图像,需要使用直接标记、蛋白偶联物或抗体染色进行特异性标记。理想的 STORM 荧光基团应非常明亮并且具有较高的光开关循环速度。它们还应尽可能避免在含巯基的缓冲液中发生光漂白。使用适当的染料和缓冲液组合,优化的 STORM 系统可以生成分辨率为 5 nm 的图像。大量出版物展示了联合使用具有各种靶向和标记特异性的 Molecular Probes® 染料生成多重 STORM 图像。

抗体偶联物和标记

Molecular Probes® 荧光基团已在 STORM 应用中作为抗体、蛋白、葡聚糖或其他生物分子的偶联物经过了测试。使用下表,为您的应用(采用 dSTORM 或 nSTORM)选择具有最佳波长和等级的荧光基团——每项均列出了文献列表。根据链接,您还可以找到目前可靶向您目标分子的每个荧光基团的所有生物偶联物;列表范围包括抗体和鬼笔环肽到生长因子和凝集素。如果您在列表中未找到所需的偶联物,链接中还包括活性染料表单或优化的标记试剂盒,您可借此创建自己的生物偶联物探针。

STORM antibody conjugates and labels
免疫标记微管的双色 STORM 图像。酪氨酸化微管蛋白用 Alexa Fluor® 647 染料(品红色)染色,去酪氨酸化微管蛋白用 Alexa Fluor® 750 染料(绿色)染色。图像由华盛顿大学(华盛顿州西雅图)的 Joshua Vaghan 等人提供。
 Alexa Fluor® 488Alexa Fluor® 532Alexa Fluor® 555Alexa Fluor® 568
靶标标记/偶联物标记/偶联物标记/偶联物标记/偶联物
STORM 缓冲液MEAMEAMEAMEA
参考文献文献列表文献列表 文献列表文献列表
激光谱线 (nm)488488488561
标准滤光片组FITCTRITCTRITCRFP
激发/发射波长 (nm)495/519532/554555/580578/603
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 Alexa Fluor® 594Alexa Fluor® 647Alexa Fluor® 680Alexa Fluor® 750
靶标标记/偶联物标记/偶联物标记/偶联物标记/偶联物
STORM 缓冲液MEABMEBMETCEP
参考文献文献列表文献列表文献列表文献列表
激光谱线 (nm)594594/633633633
标准滤光片组Texas Red® 染料Cy®5Cy®5.5Cy®7
激发/发射波长 (nm)590/617650/665679/702749/775
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 Alexa Fluor® 405Alexa Fluor® 488Alexa Fluor® 555Alexa Fluor® 647Alexa Fluor® 750
靶标标记/偶联物标记/偶联物标记/偶联物标记/偶联物标记/偶联物
STORM 探针类型激活子激活子激活子报告子报告子
参考文献文献列表文献列表文献列表文献列表文献列表
激光谱线 (nm)350/405488488594/633633
标准滤光片组DAPIFITCTRITCCy®5Cy®7
激发/发射波长 (nm)401/421495/519555/580650/665749/775
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 Alexa Fluor® 488Alexa Fluor® 532Alexa Fluor® 555Alexa Fluor® 568
靶标标记/偶联物标记/偶联物标记/偶联物标记/偶联物
STORM 缓冲液MEAMEAMEAMEA
参考文献文献列表文献列表 文献列表文献列表
激光谱线 (nm)488488488561
标准滤光片组FITCTRITCTRITCRFP
激发/发射波长 (nm)495/519532/554555/580578/603
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 Alexa Fluor® 594Alexa Fluor® 647Alexa Fluor® 680Alexa Fluor® 750
靶标标记/偶联物标记/偶联物标记/偶联物标记/偶联物
STORM 缓冲液MEABMEBMETCEP
参考文献文献列表文献列表文献列表文献列表
激光谱线 (nm)594594/633633633
标准滤光片组Texas Red® 染料Cy®5Cy®5.5Cy®7
激发/发射波长 (nm)590/617650/665679/702749/775
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 Alexa Fluor® 405Alexa Fluor® 488Alexa Fluor® 555Alexa Fluor® 647Alexa Fluor® 750
靶标标记/偶联物标记/偶联物标记/偶联物标记/偶联物标记/偶联物
STORM 探针类型激活子激活子激活子报告子报告子
参考文献文献列表文献列表文献列表文献列表文献列表
激光谱线 (nm)350/405488488594/633633
标准滤光片组DAPIFITCTRITCCy®5Cy®7
激发/发射波长 (nm)401/421495/519555/580650/665749/775
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核酸染色剂

对于核酸的直接标记,SYTO® 13 和 YOYO®-1 染料在 STORM 应用中均表现出色。两种染料都显示绿色荧光,并使用 FITC 滤光片进行常规应用成像。细胞不可透过性 YOYO®-1 染色剂是亲和力极高的核酸染色剂之一,在与 dsDNA 结合时显示荧光增强超过1000倍。已证明 YOYO®-1 染色剂在 DNA 单分子分析中非常有用。SYTO® 13 染料可透过细胞,与 RNA 结合时的荧光特性(最大激发和发射波长)较与 DNA 结合时略有变化。通过下表选择适合您的 STORM 实验的 DNA 染料。

 YOYO®-1SYTO® 13
靶标dsDNA核酸
STORM 缓冲液BME/MEABME/MEA
参考文献
激光谱线 (nm)488488
标准滤光片组FITCFITC
激发/发射波长 (nm)491/509481/509
货号Y3601S7575

细胞器探针

Organelle probes for STORM已在 STORM 中应用了针对一系列细胞器的直接标记探针,并获得出色的结果。对于线粒体标记,使用 MitoTracker® Red 染料时可获得 STORM 信号,但如果 Texas Red® 染料通道已经用于复用另一个信号,MitoTracker® Orange 和 MitoTracker® Deep Red 两种染料也表现良好。

LysoTracker® Red 推荐用于溶酶体和其他酸性细胞器,而 ERTracker® Red 对内质网具有高度选择性。

细胞膜可以用一系列提供橙色 (DiI)、远红外 (DiD) 或近红外 (DiR) 荧光的染料进行标记以供 STORM。所有这些染料在 STORM 中均表现良好,但如果远红通道可用,DiD 的表现最为出色。通过下表选择适合您的 STORM 实验的细胞器探针。

 MitoTracker® Orange 染料MitoTracker® Red 染料MitoTracker® Deep Red 染料
靶标线粒体线粒体线粒体
STORM 缓冲液BME/MEABME/MEABME/MEA
参考文献文献列表文献列表文献列表
激光谱线 (nm)488561594/633
标准滤光片组TRITCTexas Red® 染料Cy®5
激发/发射波长 (nm)554/576581/644644/665
货号M7510M22425M22426
 LysoTracker® Red 染料ER-Tracker™ Red 染料
靶标溶酶体ER
STORM 缓冲液BME/MEABME/MEA
参考文献文献列表文献列表
激光谱线 (nm)561561
标准滤光片组Texas Red® 染料Texas Red® 染料
激发/发射波长 (nm)577/590587/615
货号L7528E34250
 DiIDiDDiR
靶标细胞膜细胞膜细胞膜
STORM 缓冲液BME/MEABME/MEABME/MEA
参考文献文献列表文献列表文献列表
激光谱线 (nm)488594/633633
标准滤光片组TRITCCy®5Cy®5.5
激发/发射波长 (nm)449/565644/665750/780
货号D282D7757D12731
 MitoTracker® Orange 染料MitoTracker® Red 染料MitoTracker® Deep Red 染料
靶标线粒体线粒体线粒体
STORM 缓冲液BME/MEABME/MEABME/MEA
参考文献文献列表文献列表文献列表
激光谱线 (nm)488561594/633
标准滤光片组TRITCTexas Red® 染料Cy®5
激发/发射波长 (nm)554/576581/644644/665
货号M7510M22425M22426
 LysoTracker® Red 染料ER-Tracker™ Red 染料
靶标溶酶体ER
STORM 缓冲液BME/MEABME/MEA
参考文献文献列表文献列表
激光谱线 (nm)561561
标准滤光片组Texas Red® 染料Texas Red® 染料
激发/发射波长 (nm)577/590587/615
货号L7528E34250
 DiIDiDDiR
靶标细胞膜细胞膜细胞膜
STORM 缓冲液BME/MEABME/MEABME/MEA
参考文献文献列表文献列表文献列表
激光谱线 (nm)488594/633633
标准滤光片组TRITCCy®5Cy®5.5
激发/发射波长 (nm)449/565644/665750/780
货号D282D7757D12731

缓冲液和试剂

为了实现有效的光开关,荧光染料需要合适的激活子/报告子配对 (nSTORM) 或氧气清除缓冲系统 (dSTORM)。典型的缓冲液系统包含过氧化氢酶、葡萄糖和葡萄糖氧化酶(通常称为 GLOX)以及还原剂。最常用的两种是巯基乙胺 (MEA) 或 β-巯基乙醇 (BME)。两种缓冲液系统中均可使用基于氧杂蒽和花青的染料,然而基于氧杂蒽的染料(Alexa Fluor® 488 和 Alexa Fluor® 568)在 MEA 中往往表现更好,而基于花青的染料(Cy®5、Alexa Fluor® 647 和 Alexa Fluor® 750)在 BME 和 TCEP 中表现更好。参见下表中的缓冲液成分和参考文献。利用该渗透稳定的成像缓冲液作为起点,并使用不同的还原剂对特定染料进行优化。

基本成像缓冲液
染料特定缓冲液
 MEABMETCEP
  • 50 mM TRIS,10 mM NaCl(至 pH 值 8)
  • GLOX(0.5 mg/mL 葡萄糖氧化酶、40 μg/mL 过氧化氢酶,10% 葡萄糖)
+ MEA,至 10 mM+ BME,至 140 mM+ TCEP,至 10–100 mM(需要 1 mM 抗坏血酸和甲基紫精)
Dempsey et al.Nat Methods 8:1027–36Dempsey et al.Nat Methods 8:1027–36Dempsey et al.Nat Methods 8:1027–36Vaughan et al.2013 J Am Chem Soc 135(4):1197–200

仅供科研使用,不可用于诊断目的。