Количественная оценка внутриклеточного распределения наночастиц с помощью трёхмерной микроскопии сверхвысокого разрешения
Исследователи из Университета Оклахомы и Йельского университета разработали платформу для суперразрешающей визуализации, чтобы лучше понять, как наночастицы взаимодействуют внутри клеток. Работа опубликована в ACS Nano.
Проблема современных методов
- Электронная микроскопия: обеспечивает отличное пространственное разрешение, но не способна к 3D-визуализации.
- Оптическая микроскопия: обеспечивает отличную 3D-визуализацию, но обладает относительно низким пространственным разрешением.
Новое решение: 3D суперразрешение
Учёные применили технику микроскопии расширения (expansion microscopy). Клетки помещают в набухающий гидрогель, который при контакте с водой физически расширяется до 20 раз от своего первоначального размера.
- Это позволяет визуализировать клетки с латеральным разрешением ~10 нанометров на обычном оптическом микроскопе.
- Метод комбинируют с подходом для визуализации металлических наночастиц внутри клеток, используя их собственную способность рассеивать свет, без необходимости в дополнительных метках.
Значение технологии
Новая платформа позволяет:
- Выполнять 3D-визуализацию биологических образцов с разрешением, подобным электронной микроскопии.
- Видеть и отслеживать наномедицинские препараты внутри отдельных клеток.
- Количественно оценивать распределение наночастиц.
Это необходимое условие для проектирования более безопасных и эффективных наномедицинских препаратов, способных достигать определённых внутриклеточных мишеней, и ускорит их внедрение в клиническую практику.