Производство белка в живых клетках наблюдали в реальном времени

Исследователи разработали технологию визуализации, которая позволяет в высокой детализации в режиме реального времени наблюдать секрецию в отдельных клетках белков и антител.

Ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны использовали метод наноплазмоники для наблюдения в реальном времени за производством внутри клеток различных сложных химических соединений. Технология поможет в изучении функций клеток, разработке новых методов лечения различных болезней и создании вакцин.

Визуализация секреции белков в отдельной клетке. Видео: EPFL 

Для наблюдения исследователи помещают отдельные клетки в микроскопические лунки в наноструктурированном позолоченном чипе. После этого они вызывают плазмонный резонанс на поверхности чипа. Это резонансные колебания электронов, возникающие при возбуждении поверхностного плазмона внешней электромагнитной волной. Эти колебания позволяют картировать секретирующиеся вещества по мере их образования, наблюдая за формой и движением клеток.

В основе метода ученых лежит наноплазмонный чип площадью 1 см², состоящий из миллионов крошечных отверстий и сотен камер для отдельных клеток. Чип изготовлен из наноструктурированной золотой подложки, покрытой тонкой полимерной сеткой. Каждая камера заполнена клеточной средой, чтобы клетки оставались живыми и здоровыми в процессе визуализации.

Строение чипа, с помощью которого проводились исследования. Изображение: Saeid Ansaryan et al., Nature Biomedical Engineering

Плазмонный резонанс запускается с помощью светового луча, который заставляет электроны в атомах золота колебаться. Наноструктура сконструирована таким образом, что сквозь нее могут проникать только определенные длины волн. Когда что-то — например, секреция белка — происходит на поверхности чипа, это изменяет проходящий свет и спектр смещается. Датчик изображения и светодиод фиксируют такие изменения.

Поскольку этот метод погружает клетки в питательную среду и не требует токсичных меток, используемых в других технологиях визуализации, исследуемые клетки легко восстановить. Это дает методу большой потенциал для использования в разработке фармацевтических препаратов, вакцин и других методов лечения, отмечают авторы. Например, его можно использовать для изучения того, как клетки реагируют на различные методы лечения на индивидуальном уровне.


Читать далее:

Новый снимок «Хаббла» озадачил ученых

Ученые расшифровали загадочную рукопись Птолемея. Он был скрыт под другим текстом

Посмотрите на карту Марса с самым высоким разрешением: 110 000 кадров и 5,7 трлн пикселей

На обложке: иллюстрация живых клеток в ячейках микрочипа. Изображение: BIOS EPFL

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука