Nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje badania nad biologią człowieka

Dwa zespoły ze Szwajcarskiego Instytutu Technologii w Lozannie (EPFL) odkryły, jak rejestrować żywe komórki w nanoskali, z niesamowitymi wynikami. nie widziałem zdjęć Jeden z procesów rządzących życiem na Ziemi. Jest to wynalazek, który ma zdolność: Rewolucjonizując nasze rozumienie tego, jak to działa Od naszych ciał poprzez Procesy infekcji, a nawet to, jak naprawdę działa nasz mózg.

Według naukowców – których badania zostały opublikowane w czasopismach naukowych Nature i ACS Nano – To pierwszy raz Że „żywe komórki w akcji są rejestrowane z niespotykaną precyzją”.

Jak to działa

Jerzy Zima – Badacz i dyrektor Laboratorium Bio- i Nano-Narzędzi EPFL twierdzi, że do tej pory tego typu obserwacji nie można przeprowadzić, ponieważ „techniki, takie jak mikroskopia elektronowa, pozwalają na niezrównaną rozdzielczość powierzchni komórki w nanoskali, ale wymagają [matar a las células] włóż to Odkurzanie i bombardowanie go elektronemTak. Wskazuje, że inną powszechną metodą jest mikroskopia fluorescencyjna, która umożliwia obserwowanie komórek bez ich zabijania, ale także ich uszkadzania. Nie ma wystarczającej dokładności Zobaczyć komórkę w trzech wymiarach.

Jego metoda łączy dwie inne techniki, które pozwalają zobaczyć zarówno powierzchnię komórki, jak i jej wewnętrzną aktywność molekularną bez zabijania żywych komórek. Jedna z nich to „stochastyczne obrazowanie oscylacji optycznej” (SOFI), a druga to „mikroskopia przewodnictwa skaningowego jonów” (SICM). Pozwalam Rejestrowanie cząsteczek i ich aktywności wewnątrz komórki. Drugi umożliwia mapowanie komórki 3D niemal dotykając jej powierzchni. Z przepływem jonów emitowane przez nanoszkło. Ten przepływ jonów jest w stanie Dotknij powierzchni komórki bez dotykania jej.

Niespotykany widok

Twierdzą, że te dwie metody pozwalają im monitorować komórkę podczas jej wykonywania lub przechodzenia różnych procesów życiowych. Według doktoranta Samuela Mendesa Leitão — jednego z autorów badań i twórcy systemu SICM — w błonie komórkowej zachodzi „wiele procesów biologicznych i zmian morfologicznych, takich jak infekcja”.

Jego system, twierdzi, Zobaczmy, co dzieje się w środku do zainfekowanej komórki w tym samym czasie Obserwuj zmiany zachodzące w błonie komórkowej.

Według Mendesa Leitão i twórcy komponentów optycznych systemu – nominowanego przez dr Vytautasa Navikasa – ich system umożliwia oglądanie procesów na żywo podczas Odstępy ułamka sekundy lub kilka dni z niespotykaną dotąd dokładnością.

Mówią, że nowy poziom szczegółowości zmieni sposób, w jaki rozumiemy „infekcje biologiczne, immunologię i neuronaukę – obszary, w których ważne jest zrozumienie, jak komórki funkcjonują w czasie rzeczywistym pod wpływem bodźców zewnętrznych”.