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
Хакеры удаленно взломали компьютер, используя соседний Wi-Fi
Новости
«Уэбб» заснял три огромные «невозможные» галактики
Космос
Телескоп запечатлел столкновение галактик на скорости 3,2 млн км/ч
Космос
Укус вместо укола: создана вакцина от малярии, распространяемая комарами
Наука
Физики определили форму отдельного фотона
Наука
Создатели ChatGPT планируют выпустить собственный браузер
Новости
Плотность промышленных роботов в мире удвоилась за семь лет
Новости
В Гибралтаре нашли «фабрику», на которой неандертальцы варили клей
Наука
Nvidia раскрыла, какие товары компании будут в дефиците и когда
Новости
Посмотрите на первое в истории фото звезды из другой галактики
Космос
Чрезвычайно молодую планету нашли у звезды с «кривым» диском
Космос
Предложен способ навигации дронов без GPS: по «отпечаткам рельефа»
Новости
Ученые раскрыли тайну гигантских черных дыр ранней Вселенной
Космос
Microsoft и Atom Computing выпустят коммерческий квантовый компьютер в 2025 году
Новости
Создан робот-голубь, который летает как настоящая птица
Наука
На страницах тысячелетнего Голубого Корана нашли скрытый текст
Наука
Уязвимость ИИ: типы атак LLM-injection и способы защиты от них
Технологии
Intel случайно упомянула о планах по разработке ИИ-ускорителя
Новости
S.T.A.L.K.E.R. 2: Heart of Chornobyl вышел спустя 15 лет: цены, патчи, бесплатный контент и концовка
Новости
Посмотрите, как прототип космоплана Aurora разогнали до 1,1 Маха 
Новости