А.Ф.Сайфитдинова

Двумерная флуоресцентная микроскопия для анализа биологических образцов

Учебно-методическое пособие

Санкт-Петербург

2008

УДК 57.086.2 ББК Е041.12

Рецензенты: Зав. лабораторией Структуры и функции хромосом Биолого-почвенного факультета СПбГУ д.б.н., проф. Е.Р. Гагинская.

Зав. лабораторией Морфологии и функции клеточных структур Института цитологии и генетики СО РАН д.б.н. Н.Б. Рубцов.

Печатаетсяпопостановлению редакционно-издателъскогосовета Биолого-почвенногофакультетаС-Петербургского государственногоуниверситета

А.Ф. Сайфитдинова Двумерная флуоресцентная микроскопия для анализа биологических образцов.

Учебно-методическое пособие. — СПб.: «СОЛО», 2008-72 с. 18ВК 978-5-983-207-2

Учебно-методическое пособие содержит подробное описание современных методов двумерной флуоресцентной микроскопии, использующихся для исследования широкого круга объектов. Подробные протоколы сопровождаются комментариями, содержащими методические тонкости. Описаны принципы флуоресцентной микроскопии для анализа двумерных биологических образцов и особенности использования различных подходов для решения конкретных задач. Особое внимание уделено возможности одновременного использования различных методов флуоресцентной микроскопии в одном исследовании. Рассмотрены вопросы регистрации и анализа флуоресцентных изображений классическими методами, а также с использованием современных цифровых технологий.

Пособие предназначено для студентов биологических факультетов, а также специалистов, использующих методы флуоресцентной микроскопии в исследованиях и диагностике.

ПодготовкаматериаловосуществляласьприподдержкеМинистерстваобразованияи наукиРоссийскойФедерации(РИ-16/0011; РНП.2.2.2.3.10047) и

ИнновационногообразовательногопроектаСПбГУ «Инновационнаяобразовательнаясредавклассическомуниверситете».

УДК 57.086.2 ББК Е041.12

© А.Ф. Сайфитдинова, 2007г.

ISBN 978-5-983-207-2

Предисловие

Идея создания методического пособия, объединяющего в себе самые разные методы исследования, связанные с использованием флуоресцентного микроскопа пришла в голову достаточно давно. Консультируя самых разных людей – от студентов до опытных ученых, часто приходилось сталкиваться с одними и теми же вопросами. Именно поэтому, в этом методическом пособии столько внимания уделено не только тому, как надо делать, но и почему нужно делать именно так.

Значительную часть методических тонкостей, изложенных в этом пособии, в разное время мне помогли освоить Тамара Викторовна Васильева (кафедра цитологии и гистологии Биологического факультета МГУ), Татьяна Федоровна Андреева (лаборатория экспериментальной цитологии Биологического НИИ СПбГУ), Елена Романовна Гагинская (лаборатория структуры и функции хромосом Биологического НИИ СПбГУ), Евгения Владимировна Журова (лаборатория структуры и функции хромосом Биологического НИИ СПбГУ), Людмила Петровна Тимофеева (Институт экспериментальной биологии, Харку, Эстония), Александр Викентьевич Родионов (Биологический НИИ СПбГУ, Ботанический институт РАН), Татьяна Ревовна Сухих (Институт цитологии РАН), Гарри Морган (Garry T. Morgan) (Институт генетики Ноттингемского университета, Великобритания), Ирина Валерьевна Соловей (Мюнхенский университет, Германия), которые всегда были готовы не скупясь поделиться своими знаниями и умениями.

Большинство методов ждали своей очереди быть донесёнными до широкой общественности , накапливаясь в большой черной тетради. Возможно, идея создания пособия никогда не была бы реализована без помощи и поддержки коллег и друзей. Я очень благодарна всем, кто взял на себя труд прочитать и оценить текст на стадии его подготовки.

А.Ф.Сайфитдинова

Список сокращений

БСА – бычий сывороточный альбумин ИК – инфракрасный свет ЛУК – ледяная уксусная кислота мРНК – матричная РНК п.н. – пара нуклеотидов

ПЦР – полимеразная цепная реакция рРНК – рибосомная РНК тРНК – транспортная РНК УФ – ультрафиолетовый свет

AT – аденин-тимин

BFP – синий флуоресцирующий белок BrdU – бромдезоксиуридин

CARD – каталитическая доставка репортерных молекул CCD – цифровая камера накопления сигнала

CD – компакт-диск

CFP – голубой флуоресцирующий белок CGH – сравнительная геномная гибридизация CldU – хлордезоксиуридин

DABCO – диазобициклооктан

DAPI –диамидинофенилиндол

DMSO – диметилсульфоксид

DOP-ПЦР – полимеразная цепная реакция с вырожденными праймерами DTT – дитиотриэтол

dUTP – дезоксирибоуридинтрифосфат

ELISA – иммуносорбентный анализ со связанным ферментом FISH – флуоресцентная гибридизация in situ

FITC – флуоресцеинизотиоцианат GC – гуанин-цитозин

GFP – зеленый флуоресцирующий белок GIF – графический сетевой формат IdU – йоддезоксиуридин

JPEG – сетевой формат графики Объединенной группы фотоэкспертов PA-GFP – фотоактивируемый зеленый флуоресцирующий белок PBS – фосфатно-солевой буфер

PFA – параформальдегид

PI – йодистый пропидий

PNG – формат перемещаемой сетевой графики

PRINS – полимеразная реакция in situ со специфическими праймерами RT-PRINS – обратная транскрипция in situ со специфическими праймерами SSC – стандартный солевой раствор

TIFF – закрепленный координатный информационный формат TRITC – тетраметилродаминизотиоцианат

UTP – рибоуридинтрифосфат

YFP – желтый флуоресцирующий белок