光镊结合STED超分辨技术揭示DNA与蛋白相互作用

单分子水平定量分析DNA与蛋白的相互作用要求技术水平达到在复杂的生物微环境中保证超高的时间分辨率。这种体内复杂的生物学反应尤其常见于在体外模拟体内实验，比如高浓度的蛋白与不断变化的DNA相互作用。采用受激发射损耗显微技术（STED）能够实现快速对复杂的DNA进行高分辨的扫描。LUMICKS公司研发的SuperC-Trap™技术结合STED，能够实现高分辨率可视化的研究多蛋白结合的DNA反应动力学。

SuperC-Trap™采用光镊技术原位拉直DNA，然后结合STED技术高分辨率（≥50 nm）高频率≤200 Hz）线性追踪TASM的动态变化。STED 能够实现对单个结合或非结合、寡聚化蛋白基团的实时追踪(Figure 1, 右半部份)。然而利用共聚焦显微镜却分辨不出来 (Figure1,左半部分）。共聚焦的点状激发原理决定了其只能追踪分布密度比较高的蛋白分子的动态变化，却不能进行广角扫描。而且采用共聚焦技术位置比较相近的两种蛋白也很难被分辨。但是利用STED的受激发射损耗技术可突破衍射限，可以轻易分辨两种相邻蛋白。