Multicolor 3D super-resolution structured illumination microscopy
Project goals
Super-resolution microscopy is quickly becoming an important tool in biomedical research, as it allows to visualize subcellular structures at a level well below the diffraction limit of conventional fluorescence microscopes. Approaches based on structured illumination (SIM) are especially appealing due to their relative simplicity and usability for wide range of biological samples. The proposed project focuses on implementation and development of this approach. We shall explore the suitability of various illumination patterns for achieving higher resolution, lower noise and better optical sectioning capabilities both theoretically and experimentally. We will also implement, improve and integrate numerical methods to extract the super-resolution imagesfrom the acquired data. With the newly developed method we shall examine the process of transcription and replication in nuclei and nucleoli of HEP cells, a process that is still under active study. The higher resolution affordable by SIM should improveprecision of colocalization analysis of replication and transcription machineries.
Keywords
Super-resolution microscopystructured illuminationfluorescencecell nucleustranscription and replication
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Post-graduate (doctorate) grants
Call for proposals
Postdoktorandské granty 15 (SGA0201400003)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
14-15272P
Alternative language
Project name in Czech
Vícebarevná 3D mikroskopie se superrozlišením s využitím strukturovaného osvětlení
Annotation in Czech
Mikroskopie se superrozlišením se rychle stává důležitým nástrojem biomedicínského výzkumu, neboť dovoluje zobrazovat buňečné struktury pod difrakčním limitem běžných fluorescenčních mikroskopů. Přístupy využívající strukturované osvětlení (SIM) jsou zvláště lákavé vzhledem k jejich poměrné jednoduchosti a použitelnosti pro velkou škálu biologických vzorků. Navrhovaný projekt se zaměřuje na implementaci a vývoj této metody. Budeme teoreticky i experimentálně zkoumat vhodnost různých osvětlovacích vzorůna dosažení vyššího rozlišení, nižšího šumu a tenčích optických řezů. Budeme také vylepšovat numerické metody k získávání snímků se superrozlišením z nasnímaných dat. Nově vyvinuté postupy využijeme při studiu aktuálních problémů v oblasti procesů replikace a transkripce v jádře a jadércích hepatocytů. Vyšší rozlišení dostupné díky SIM zpřesní kolokalizační analýzu replikačních a translačních procesů.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
BO - Biophysics
CEP - secondary branch
EA - Morphology and cytology
CEP - another secondary branch
ED - Physiology
10601 - Cell biology
10602 - Biology (theoretical, mathematical, thermal, cryobiology, biological rhythm), Evolutionary biology
10610 - Biophysics
30105 - Physiology (including cytology)
Completed project evaluation
Provider evaluation
O - Nesplněno zadání, smlouva však byla dodržena
Project results evaluation
This project has been terminated on the principal investigator request (the panel 205 agreed). Despite this, 2 papers were published (on software development, 2nd on SIM image postprocessing ) and a book chapter. It is not possible to evaluate fulfilmentof the original aims. The outputs belong to the internationally recognized level.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2014
Realization period - end
Dec 31, 2014
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Feb 25, 2014
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP15-GA0-GP-U/02:2
Data delivery date
May 6, 2016
Finance
Total approved costs
433 thou. CZK
Public financial support
433 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
433 CZK thou.
Public support
433 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BO - Biophysics
Solution period
01. 01. 2014 - 31. 12. 2014