Наблюдение за внутриклеточным "дорожным движением" с помощью нано-GPS
Исследователи из Института науки и технологий Тэгу Кёнбук (DGIST) разработали микроскоп сверхвысокого разрешения для наблюдения за динамикой эндосом в живых клетках.
Суть разработки
Команда под руководством профессора Со Дэ-ха создала микроскоп темного поля с превосходным пространственным и временным разрешением. Новая технология позволяет:
- Длительно наблюдать за живыми клетками
- Отслеживать поступательное и вращательное движение эндосом в реальном времени
- Получать сверхразрешающее изображение менее чем за секунду
Как это работает
Эндосомы — это мембранные пузырьки, которые транспортируются по внутриклеточным "дорожным сетям" (микротрубочкам) с помощью моторных белков. Для наблюдения за их движением:
- В эндосомы помещаются две нанозонда (золотые наночастицы, не подверженные фотообесцвечиванию)
- Микроскоп быстро вращает и излучает линейно-поляризованный свет
- Сигнал рассеяния, зависящий от плоскости, переинтерпретируется с помощью сверхразрешающего алгоритма
Результаты исследования
С помощью этой технологии удалось:
- Проанализировать поступательное и вращательное движение эндосом во время транспорта
- Впервые измерить биологические вращательные физические величины и их статистические распределения
- Непосредственно подтвердить "модель перетягивания каната" для эндосом с разрешением в несколько десятков нанометров
Значение работы
Профессор Со Дэ-ха отметил: "Ожидается, что эта разработка внесет вклад в раскрытие жизненных явлений и будет применяться в прецизионной медицине для диагностики заболеваний".
Исследование опубликовано в журнале JACS Au.