Nanometric axial resolution of fibronectin assembly units achieved with an efficient reconstruction approach for multi-angle-TIRF microscopy

Autor: Emmanuel Soubies, Agata Radwanska, Dominique Grall, Laure Blanc-Féraud, Ellen Van Obberghen-Schilling, Sébastien Schaub
Přispěvatelé: Biomedical Imaging Group [Lausanne], Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Morphologie et Images (MORPHEME), Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut de Biologie Valrose (IBV), Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Signal, Images et Systèmes (Laboratoire I3S - SIS), Laboratoire d'Informatique, Signaux, et Systèmes de Sophia Antipolis (I3S), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Laboratoire d'Informatique, Signaux, et Systèmes de Sophia Antipolis (I3S), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Biologie Valrose (IBV), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Lutte contre le Cancer Antoine Lacassagne [Nice] (UNICANCER/CAL), UNICANCER-Université Côte d'Azur (UCA), ANR-11-LABX-0028,SIGNALIFE,Réseau d'Innovation sur les Voies de Signalisation en Sciences de la Vie(2011), ANR-16-CE93-0005,ANGIO-FIB,ROLE DE LA MATRICE PERI-CELLULAIRE DANS LA TRANSITION DU PHENOTYPE ANGIOGENIQUE VERS UN PHENOTYPE FIBROTIQUE(2016), Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Signal, Images et Systèmes (Laboratoire I3S - SIS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Scientific Reports
Scientific Reports, Nature Publishing Group, 2019, 9 (1), ⟨10.1038/s41598-018-36119-3⟩
Scientific Reports, 2019, 9 (1), ⟨10.1038/s41598-018-36119-3⟩
Scientific Reports, Vol 9, Iss 1, Pp 1-10 (2019)
ISSN: 2045-2322
Popis: International audience; High resolution imaging of molecules at the cell-substrate interface is required for understanding key biological processes. Here we propose a complete pipeline for multi-angle total internal reflection fluorescence microscopy (MA-TIRF) going from instrument design and calibration procedures to numerical reconstruction. Our custom setup is endowed with a homogeneous field illumination and precise excitation beam angle. Given a set of MA-TIRF acquisitions, we deploy an efficient joint deconvolution/reconstruction algorithm based on a variational formulation of the inverse problem. This algorithm offers the possibility of using various regularizations and can run on graphics processing unit (GPU) for rapid reconstruction. Moreover, it can be easily used with other MA-TIRF devices and we provide it as an open-source software. This ensemble has enabled us to visualize and measure with unprecedented nanometric resolution, the depth of molecular components of the fibronectin assembly machinery at the basal surface of endothelial cells.
Databáze: OpenAIRE
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