Superresolution imaging and analysis of biological samples using single molecule localization microscopy
Project goals
Superresolution microscopy using single molecule localization methods is rapidly becoming one of the key tools in visualizing biological structures and molecules at a level well bellow the diffraction limit of optical microscopes. The proposed project focuses on implementation and development of this approach. We shall propose a methodology which allows us to analyze the 3D position and localization accuracy of individual molecules and, to compare various visualizing methods for superresolution data. Next, we shall validate and apply the method to imaging and analysis of biological samples. We shall examine A431 cells expressing the protein erbB3, a molecule whose role in breast cancer is becoming increasingly apparent. In collaboration with Colorado State University, USA, we shall analyze the insulin receptor and the insulin like growth factor receptor in rat 2H3 basophils. Our algorithms will be also adapted to quantify the density and interconnectedness of the interchromatin compartment of embryonic nuclei at different stages of C. elegans development.
Keywords
Superresolutionmicroscopysinglemoleculelocalizationfluorescencemembraneproteinsintermolecularinteractionsclusteranalysis
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Post-graduate (doctorate) grants
Call for proposals
Postdoktorandské granty 12 (SGA02012GA1PD)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
P205-12-P392
Alternative language
Project name in Czech
Zobrazení a analýza biologických vzorků v superrozlišení pomocí jednomolekulové lokalizační mikroskopie
Annotation in Czech
Superrozlišení dosažené jednomolekulovou lokalizační mikroskopií se začíná rychle stávat jednou z hlavních technik při zobrazení biologických struktur a molekul hluboko pod difrakčním limitem optických mikroskopů. Navrhovaný projekt se zaměřuje na implementaci a další vývoj této metody. Chceme vytvořit metodologii, která nám umožní analyzovat 3D pozici a přesnost lokalizace jednotlivých molekul a také metodologii, která nám umožní objektivně srovnat různé vykreslovací metody pro data v superrozlišení. Navržené metody využijeme pro zobrazení a analýzu biologických vzorků. Budeme zkoumat roli proteinu erbB3 v buňkách A431, což je molekula, jejíž úloha začíná být zřejmá při studiu rakoviny prsu. Ve spolupráci s Colorado State University, USA, budeme analyzovat receptor inzulínu a inzulínu podobný receptor faktoru bujení v bazofilech 2H3 u potkanů. Náš algoritmus také adaptujeme ke kvantifikaci hustoty a vazeb spojů interchromatinového kompartmentu v každém stádiu vývoje embrionálního jádra u C. elegans.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The main results of the project is a software for data analysis for super-resolution single molecule localization microcopy, published in a top ranked international journal, plus altogether 7 papers of biological studies with the prinicpal investigator participation. However, due to their complementary character, the whole project cannot be judged as excellent.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2012
Realization period - end
Dec 31, 2014
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Mar 31, 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
2,077 thou. CZK
Public financial support
2,077 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
2 077 CZK thou.
Public support
2 077 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BO - Biophysics
Solution period
01. 01. 2012 - 31. 12. 2014