[만점레포트] 세포 이미징 기법들과 면역항체(immunofluorescence)기법

소개글

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목차

I. Introduction
1)cell imaging이란

2)광학현미경
-원리
-limit of resolution(해상도 한계)의 원인 및 계산법

3)광학현미경의 종류

4)이미지 프로세싱(imaging processing)

5)Epi-fluorescence microscope

6)형광물질 (fluorescence probes)

7)공초점 현미경 (confocal microscope)
-공초점 현미경과 형광현미경의 차이점
-공초점 현미경의 종류: single photon confocal microscope와 multi-photon confocal microscope

8)면역형광법(immunofluorescence)
-종류: direct immunofluorescence, indirect immunofluorescence
-주의점

9)fluorescent tools
1)형광물질 (fluorescent dyes)
2)Quantum dots
3)형광 단백질 (fluorescent proteins)
-GFP (green fluorescent protein)
-fluorescent protein(GFP)를 imaging하는 방법

II. Materials and Methods
1)transfection-방법 및 과정
2)immunofluorescence와 단순염색-방법 및 과정
3)imaging-방법 및 과정

III. Results
1)nucleus 관찰: 단순 염색법 사용
2)mitochondria 관찰: neon transfection을 통한 classical genetic labeling
3)Golgi 관찰: immunofluorescence를 사용

IV. Discussion
1)세포 상태
2)A431 cell의 특성과 nucleus
3)mitochondria
4)Golgi
5)전체 cell 중 염색된 Golgi 개수와 염색된 mitochondria 개수가 다른 이유
6)mitochondria가 적게 보이는 이유-낮은 transfection efficiency
7)Background noise
8)실험평가

본문내용

Ⅰ. Introduction
1. Cell imaging의 목적
첫째, size가 작은 cell을 확대하여 그 내부의 cellular compartments를 관찰할 수 있도록 한다. cellular compartments의 관찰은 cell 내에서 일어나는 현상을 이해하는데 필수적이므로, cell imaging 기술이 필요하다. 둘째, cellular compartments를 표지하는 것이다. 별도의 labeling을 하지 않은 상태에서 일반 광학현미경을 사용하는 경우, cell을 확대할 수는 있으나 cell boundary와 nucleus만 관찰할 수 있고 다른 cellular compartments는 관찰이 어렵다. cellular compartments를 목표에 맞게 표지하여 관찰하는 것 또한 cell imaging의 목적이다. 그 외에도, 최근에 발달된 innovative한 imaging기법들을 이용하여 많은 연구가 가능해졌다.

2. Light microscope
①원리
light source(광원)을 통해 빛이 나온 빛을, condenser (lens)가 모아준다. 이후 specimen에서 도달하여 deflection(굴절)된 빛이 objective lens를 통과한 뒤, eyepiece로 가면서 좀 더 확대되어 눈에 도착하게 된다.

②limit of resolution
광학현미경의 resolution의 한계는 200-300nm이다. 즉, 두 molecule이 그 미만으로 가까이 있을 때는 두 개의 molecule임을 구분하지 못한다. 또한 200nm보다 작은 molecule은 관찰하기 어렵다. 이러한 한계가 발생하는 이유는 아래와 같다.
1)빛: 빛은 입자의 성격과 함께 electromagnetic wave의 성격을 가진다. electric field와 magnetic field는 서로 직각으로 뻗어나가며, 주기와 방향성을 가지고 있다. 이때 파장의 길이(wavelength)에 따라 빛의 종류를 구분한다. wavelength가 약 400~750nm인 빛을 visible light라 하며, 눈으로 볼 수 있다. 이보다 파장이 짧은 빛은 에너지가 크며, DNA mutation이나 cell death를 유발한다. 파장이 짧은 순서대로 gamma rays, X-rays, ultraviolet이 여기에 속한다. 반면 visible light보다 파장이 긴 빛에는 infrared, microwaves, radio waves가 속한다.

2)빛의 성격
광학현미경으로 대상을 관찰할 때 영향을 미치는 빛의 성격은 크게 두 가지-간섭(interference)과 회절(diffraction)이 있다.
i)interference: 물결모양으로 뻗어나가던 두 개의 wave가 겹치면, 두 wave의 phase가 맞는 경우 wave가 더 강해지기도하고, 두 wave의 phase가 맞지 않는 경우 wave가 약해지기도 하는데, 이를 간섭(interference)라 한다. 두 wave의 phase가 맞아 wave가 강해지며 더 밝게 보이게 되는 경우를 ‘보강’, 두 wave의 phase가 달라 wave가 약해지며 더 어둡게 보이게 되는 경우를 ‘상쇄’라 한다.
ii)diffraction: wave가 slit을 지나는 직선경로뿐만 아니라 그 주변의 일정 범위까지 계속 퍼져나가는 현상을 회절(diffraction)이라 한다.

키워드

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