High-resolution detection of specific molecules in cells is a major challenge in biology. We show that infrared scanning near-field microscopy can detect the spatial distribution of α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole-propionic acid–type glutamate receptor clusters on hippocampal neurons. The GluR2 subunits were labeled with the die Alexa 488 and high-resolution infrared micrographs were taken at 6.25μm. The absence of photobleaching makes this approach suitable for a long-term observation and allows to localize different infrared-absorbing molecules over the complex background of other cell components.

1.
T.
Schmidt
,
G. J.
Schütz
,
W.
Baumgartner
,
H. J.
Gruber
, and
H.
Schindler
,
J. Phys. Chem.
99
,
17662
(
1995
).
2.
R. D.
Vale
,
T.
Funatsu
,
D. W.
Pierce
,
L.
Romberg
,
Y.
Harada
, and
T.
Yanagida
,
Nature (London)
380
,
451
(
1996
).
3.
D. W.
Pierce
,
N.
Hom-Booher
, and
R. D.
Vale
,
Nature (London)
388
,
338
(
1997
).
4.
G. J.
Schütz
,
M.
Sonnleitner
,
P.
Hinterdorfer
, and
H.
Schindler
,
Mol. Membr. Biol.
17
,
17
(
2000
).
5.
U.
Kubitscheck
,
O.
Kückmann
,
T.
Kues
, and
R.
Peters
,
Biophys. J.
78
,
2170
(
2000
).
6.
T.
Kues
,
R.
Peters
, and
U.
Kubitscheck
,
Biophys. J.
80
,
2954
(
2001
).
7.
A.
Yildiz
,
J. N.
Forkey
,
S. A.
McKinney
,
T.
Ha
,
Y. E.
Goldman
, and
P. R.
Selvin
,
Science
300
,
2061
(
2003
).
8.
R. J.
Ober
,
S.
Ram
, and
E.
Sally Ward
,
Biophys. J.
86
,
1185
(
2004
).
9.
E.
Betzig
,
G. H.
Patterson
,
R.
Sougrat
,
O. W.
Lindwasser
,
S.
Olenych
,
J. S.
Bonifacino
,
M. W.
Davidson
,
J.
Lippincott-Schwartz
, and
H. F.
Hess
,
Science
313
,
1642
(
2006
).
10.
R.
Malinow
and
R. C.
Malenka
,
Annu. Rev. Neurosci.
25
,
103
(
2002
).
11.
M. J.
Kennedy
and
M. D.
Ehlers
,
Annu. Rev. Neurosci.
29
,
325
(
2006
).
12.
R. J.
Wenthold
,
R. S.
Petralia
,
J.
Blahos
 II
, and
A. S.
Niedzielski
,
J. Neurosci.
16
,
1982
(
1996
).
13.
E. H.
Synge
,
Philos. Mag.
6
,
356
(
1928
).
14.
D. W.
Pohl
,
W.
Denk
, and
M.
Lanz
,
Appl. Phys. Lett.
44
,
651
(
1984
).
15.
A.
Cricenti
,
R.
Generosi
,
P.
Perfetti
,
J. M.
Gilligan
,
N. H.
Tolk
,
C.
Coluzza
, and
G.
Margaritondo
,
Appl. Phys. Lett.
73
,
151
(
1998
).
16.
A.
Cricenti
,
R.
Generosi
,
M.
Luce
,
P.
Perfetti
,
G.
Margaritondo
,
D.
Talley
,
J. S.
Sanghera
,
I. D.
Aggarwal
,
N. H.
Tolk
,
A.
Congiu-Castellano
,
M. A.
Rizzo
, and
D. W.
Piston
,
Biophys. J.
85
,
2705
(
2003
).
17.
A.
Cricenti
,
R.
Generosi
,
C.
Barchesi
,
M.
Luce
, and
M.
Rinaldi
,
Rev. Sci. Instrum.
69
,
3240
(
1998
).
18.
A.
Cricenti
,
J. Alloys Compd.
328
,
2
(
2001
).
19.
D. B.
Talley
,
L. B.
Shaw
,
J. S.
Sanghera
,
I. D.
Aggarwal
,
A.
Cricenti
,
R.
Generosi
,
M.
Luce
,
G.
Margaritondo
,
J. M.
Gilligan
, and
N. H.
Tolk
,
Mater. Lett.
42
,
339
(
2000
).
20.
N.
George
,
H.
Pick
,
H.
Vogel
,
N.
Johnsson
, and
K.
Johnsson
,
J. Am. Chem. Soc.
126
,
8896
(
2004
).
21.
S. G.
Mallat
,
IEEE Trans. Pattern Anal. Mach. Intell.
11
,
674
(
1989
).
22.
D.
Barchiesi
and
T.
Gharbi
,
Appl. Opt.
38
,
6587
(
1999
).
23.
T.
Gharbi
,
D.
Barchiesi
,
O.
Bergossi
,
H.
Wioland
, and
C.
Richard
,
J. Opt. Soc. Am. A
17
,
2513
(
2000
).
24.
I.
Daubechies
,
Commun. Pure Appl. Math.
41
,
909
(
1988
).
You do not currently have access to this content.