纤毛虫是一类单细胞的有纤毛的真核生物,自光学显微镜诞生以来就一直受到人们的研究,目前已描述了 10,000 多种。纤毛是纤毛虫的主要特征,也是其多样性的一部分。它们的长度各不相同,覆盖细胞表面或特定部位,也可以捆扎在一起形成纤毛。对纤毛和基体进行染色是纤毛虫形态学研究中的常见程序,使用的技术包括银浸渍和使用与微管蛋白相关的抗体进行免疫荧光染色。

纤毛真核生物研究为微管蛋白染色提供了简单 通用的方法

活细胞微管蛋白染料通常用于人类细胞,需要细胞通透试剂才能进入细胞。然而,这些试剂对纤毛虫无效。在纤毛虫细胞中,染料通常通过吞噬作用摄入,最终进入膜包裹的细胞器,这对染料的输送提出了挑战。

在《水生物与安全》杂志上发表的一项研究中,一组来自中国的研究者开发了一种简单且适应性强的微管蛋白/纤毛染色方法,在纤毛虫中取得了优异的效果。

“我们的方法需要利用活细胞微管蛋白染料对固定的纤毛虫细胞进行染色,为纤毛虫研究提供了一种高效且实用的选择,”主要作者潘婷婷说。“此外,它允许在需要时无缝整合免疫荧光染色与抗体。”

这种新的微管蛋白染色方法为纤毛虫研究界提供了四个显著的优势。

它促进了纤毛虫的细胞生物学研究,特别是细胞骨架研究,因为微管蛋白细胞骨架在这些生物体中普遍存在

它简化了染色过程,有利于形态学和分类学研究,并使其可供大多数纤毛虫分类学实验室使用

该方法与共聚焦显微镜相结合,仅使用少量细胞即可详细探索基体模式(关键的分类学特征),并可避免传统银浸渍方法的复杂性

纤毛虫的生态学研究将受益于这种方法。

“该方法的灵活性使得能够对水生环境中的混合细胞群进行染色,然后使用浮游生物网进行富集,”潘补充道。“随着高通量荧光成像的进步,我们的染色方法可以与基于机器学习的分类系统无缝集成,因为它能够处理背景清晰的图像。”