單分子成像與功能分析系統在對抗病毒疫情的多種應用

時至今日，新型冠狀病毒（COVID-19）仍在全球蔓延，專家們正緊鑼密鼓的對COVID-19病毒展開研究，以盡快獲得應對之策。ONI也加入了這場戰役，為全球在研究和診斷方面提供支持，早日戰勝這場無硝煙的戰爭。
 
ONI能做什么？

我們的技術（Nanoimager 單分子成像與功能分析系統）可以做到：

 
ONI運用于病毒的研究實例

1. 病毒是如何利用宿主細胞的？埃博拉操縱肌動蛋白網絡
 

 
 

將埃博拉病毒樣顆粒轉染到細胞中，用PhalloidinAF647標記肌動蛋白，用AF555標記核蛋白，在dSTORM模式下成像。

A） 被感染后的細胞；B） 健康細胞；C） 病毒共定位（核蛋白，肌動蛋白）
 
這些超分辨率圖像表明埃博拉病毒樣顆粒對肌動蛋白及細胞骨架的影響。病毒顆粒與被破壞的肌動蛋白網絡共同定位。這揭示了埃博拉病毒究竟是如何在宿主中復制的，為研究人員提供了可能的治療靶點。這些數據是與馬爾堡菲利普大學著名病毒學家Stephan Becker教授的合作研究得到的。
 
2. 量化活細胞中的病毒聚集：流感病毒在質膜上大量聚集
 

 
 

追蹤HEK293T細胞內流感病毒HA（HA Dendra）顆粒

 
病毒控制并利用宿主細胞進行復制和傳播。病毒顆粒的聚集發生在受感染細胞的質膜上，我們可以通過可視化關鍵蛋白質的運動和相互作用來研究聚集位點，例如參與形成病毒包膜的蛋白質。在本例中，我們與波茨坦大學的Salvo Chianti教授一起跟蹤了一個參與流感病毒包膜的HA蛋白。
 
3. 研究病毒感染帶來的影響：鼻病毒可以破壞高爾基體
 

 
 

鼻病毒（病毒蛋白2C-AF647）感染HeLa細胞，并且破壞高爾基體（GM130-AF488）
資料來自貝爾法斯特女王大學的A Mousnier博士和G Schroeder博士。
 
對病毒感染后的細胞進行成像可以揭示病毒的作用機制。2014年，Mousnier等人展示了人鼻病毒如何影響高爾基體分裂和蛋白質分泌（doi:10.1128/JVI.01170-14）。我們和貝爾法斯特女王大學合作，重復了其中一些實驗。看到了高爾基在未受感染的細胞中是如何保持完整的。
 
Your safety comes first
Nanoimager 單分子成像與功能分析系統可以實現在生物安全柜和實驗室工作臺上進行病毒研究，占地面積很小，可以遠程作。是一種建設安全實驗室的理想平臺。