Ученые открыли новый метод измерения электричества в клетках

Новаторская технология Voltair, созданная учеными из Калифорнийского университета в Чикаго, позволяет исследователям заглядывать в клетки, чтобы увидеть, как меняется напряжение внутри живых клеток для выполнения различных функций.

Электричество — ключевой компонент живых организмов. Известно, что в биологических системах важна разница напряжений. Именно они управляют биением сердца и позволяют нейронам общаться друг с другом. Но в течение десятилетий было невозможно измерить разницу напряжений между органеллами — мембранными структурами внутри клетки — и остальной частью клетки. Новая технология позволила исследователям заглянуть в клетки, чтобы увидеть, сколько различных органелл используют напряжение для выполнения функций.

«Ученые давно заметили, что заряженные красители, используемые для окрашивания клеток, застревают в митохондриях», — объяснил аспирант Ананд Саминатан, первый автор статьи, опубликованной в журнале Nature Nanotechnology . «Но мало что было сделано для исследования мембранного потенциала других органелл в живых клетках».

Лаборатория Кришнана в Калифорнийском университете в Чикаго специализируется на создании крошечных датчиков, которые перемещаются внутри клеток и сообщают о том, что происходит внутри. Это позволяет исследователям понять, как работают клетки и как они разрушаются при болезнях или расстройствах. 

В новом исследовании они решили использовать эту технику для исследования электрической активности органелл внутри живых клеток.

В мембранах нейронов есть белки — ионные каналы — которые действуют как ворота для заряженных ионов, которые входят в клетку и выходят из нее. Эти каналы необходимы нейронам для связи. Предыдущие исследования показали, что органеллы имеют похожие ионные каналы, но ученые не были уверены, какую роль они играют.

Новый инструмент исследователей Voltair позволяет глубже изучить этот вопрос. Это специальный вольтметр на основе ДНК для органелл. Он работает как вольтметр, измеряющий разность напряжений в двух разных областях внутри ячейки. Voltair может проникать прямо в клетку и получать доступ к более глубоким структурам.

В своих первоначальных исследованиях исследователи искали мембранные потенциалы — разницу в напряжении внутри органеллы по сравнению с внешним. Они нашли доказательства такого потенциала в нескольких органеллах, которые, как ранее считалось, вообще не обладают мембранными потенциалами.

Читать также

ИИ решил уравнение Шредингера

Аборты и наука: что будет с детьми, которых родят

«Исследование провалено»: испытателям «Спутник V» больше не будут вводить плацебо

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Одно из библейских чудес Иисуса Христа объяснили
Наука
Биологи случайно нашли животное, которое стареет в обратном направлении
Новости
Ученые назвали вариант для идеального свидания: оно поможет сблизиться
Наука
Apple назвала дату выхода iOS 18.2 с ChatGPT 
Новости
Новые правила блокировки в соцсети Х разозлили пользователей
Новости
В России хотят запретить соцсети для подростков и детей: как это будет работать
Новости
Астрономы обнаружили загадочный объект, мерцающий как фейерверк
Космос
Ученые выяснили, как перерыв в тренировках влияет на силу
Наука
Посмотрите на самый южный действующий вулкан на Земле из космоса
Космос
Алгоритм MIT определяет причины и последствия в сложных системах
Наука
Искусственный интеллект ответит, кто победил на выборах в США
Новости
Разработан «фитнес-трекер» для отдельных клеток
Наука
В Национальном центре «Россия» открылся симпозиум «Создавая будущее»
Новости
Посмотрите на странные фото Земли из космоса с расстояния 2 млн километров
Космос
WhatsApp выкатил обновление: оно упростит работу с чатами
Новости
Следы темной материи можно найти на кухне: ученые рассказали, как это сделать
Наука
Nvidia готовит ARM-процессоры для настольных ПК: названы сроки выхода
Новости
Появились ультралегкие и сверхтонкие солнечные батареи на основе кремния
Новости
На «Госуслугах» появилась форма для регистрации блогеров: как она работает
Новости
Астрономы рассмотрели необычно «гладкий» околозвездный диск
Космос