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김동현 (Donghyun Kim) 저자 이메일 보기
연세대학교
 
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Superlocalized Three-Dimensional Live Imaging of Mitochondrial Dynamics in Neurons Using Plasmonic Nanohole Arrays
열기 Authors and Affiliations

Abstract

We investigated the transport of neuronal mitochondria using superlocalized near-fields with plasmonic nanohole arrays (PNAs). Compared to traditional imaging techniques, PNAs create a massive array of superlocalized light beams and allow 3D mitochondrial dynamics to be sampled and extracted almost in real time. In this work, mitochondrial fluorescence excited by the PNAs was captured by an optical microscope using dual objective lenses, which produced superlocalized dynamics while minimizing light scattering by the plasmonic substrate. It was found that mitochondria move with an average velocity 0.33 ± 0.26 μm/s, a significant part of which, by almost 50%, was contributed by the movement along the depth axis (z-axis). Mitochondrial positions were acquired with superlocalized precision (σx = 5.7 nm and σy = 11.8 nm) in the lateral plane and σz = 78.7 nm in the z-axis, which presents an enhancement by 12.7-fold in resolution compared to confocal fluorescence microscopy. The approach is expected to serve as a way to provide 3D information on molecular dynamics in real time.

Keywords: live imaging; mitochondria; neuron; plasmonic nanohole arrays; superlocalization; tracking

논문정보
- 형식: Research article
- 게재일: 2019년 02월 (BRIC 등록일 2019-03-05)
- 연구진: 국내연구진태극기
- 분야: Nanobio
순환종양세포(circulating tumor cell)의 단일세포 분석 (single-cell analysis)[PNAS]
임수빈
발표: 임수빈 (National University of S...)
일자: 2019년 11월 27일 (수) 오후 03시 (한국시간)
언어: 영어
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