Створено мікроскоп, що дозволяє спостерігати за рухом клітин всередині організму
Source:
Вчені з Медичного інституту Говарда Хьюза вдосконалили метод флюоресцентної мікроскопії таким чином, що тепер з її допомогою можна знімати у високому дозволі динамічні процеси, що відбуваються в живому організмі. Про результати своєї роботи вчені поділилися в науковому журналі Science, а приклад візуалізації динамічних процесів, в якості якого виступила зйомка пересування імунних клітин в ембріоні рибки, був представлений в статті журналу Nature.
Завдяки нинішнім можливостям світлової мікроскопії, зокрема флюоресцентної мікроскопії високої роздільної здатності, вчені можуть розглядати навіть тривимірні фрагменти живих тканин. Ранні роботи по подоланню дифракційного межі дозволу світлового мікроскопа і розробка методів неінвазивної флюоресцентної візуалізації належать Еріку Бетцигу, Штефану Хеллу і Вільяму Мернеру. За це вчені навіть були удостоєні Нобелівської премії по хімії в 2014 році.
Дослідники вирішили на цьому не зупинятися. Так? однією з останніх розробок Бетцига стала флюоресцентна мікроскопія площинного освітлення (light sheet fluorescence microscopy), що дозволяє візуалізувати об'ємні живі біологічні зразки протягом тривалого часу. А її модифікація, мікроскопія світлового листа з дискретним освітленням (lattice light sheet microscopy — LLSM), дозволяє візуалізувати швидкі динамічні процеси. В основі методів лежить швидке сканування зразка тонким плоским пучком світла, що дозволяє накопичувати велику кількість двовимірних зображень, які потім об'єднують в тривимірну модель.
У цих методів, тим не менш, є свої обмеження. Наприклад, неоднорідність оточуючих тканин вносить спотворення при визначенні сигналу, що зменшує роздільну здатність картинки. Навіть у відсутність спотворень висока роздільна здатність вимагає високої інтенсивності опромінення, в результаті чого живий зразок може отримати пошкодження. Одержання найбільш якісних зображень вимагало фіксації та спеціальної підготовки зразків.
Команда Бетцига змогла обійти ці обмеження і представила комбіновану техніку мікроскопії, за допомогою якої вчені змогли поспостерігати за безліччю різних процесів прямо всередині живого організму. Дослідники отримали зображення руху клатриновых бульбашок, динаміку клітинних органел, зростання відростків нервових клітин в формується спинному мозку і переміщення імунних клітин в ембріоні модельної рибки даніо-реріо. На відео нижче, наприклад, показує міграції імунних клітин у перилимфатическое простір внутрішнього вуха ембріона.
Для модернізації методу LLSM вчені використовували методи адаптивної оптики, застосовувані у створенні наземних телескопів, що використовуються для астрономії. Команда Бетцига вимірювала величину спотворень при визначенні спеціальної флюоресцентної мітки та корегувала їх за допомогою змінюваної форми адаптивного дзеркала. Комбінована техніка отримала назву AO-LLSM. Зменшити фототоксичность пучка вдалося за допомогою обмеження освітлення тільки тонкою площиною зразка без опромінення його основного обсягу.
Вчені сподіваються, що розробка допоможе істотно просунутися у дослідженні клітин в їх природному середовищі. Зараз команда думає над тим, як зменшити вартість такого мікроскопа, а також над тим, як зробити його більш компактним. Зараз установка мікроскопа займає триметровий стіл.
Http://www.youtube.com/watch?v=VY_v6G_ZLzE
Більше:
Чи можна захиститися від ВІЛ на генному рівні
лютує Чума XX століття і в XXI столітті. СНІД вже давно визнається багатьма справжньою проблемою людства, яку треба якось вирішувати. Люди будують теорії, звідки він узявся і чому треба чи не треба переживати за його приводу, але одне ясно точно. З н...
Що не так з тестами на коронавірус?
Сьогодні багато демонізують Гейтса, звинувачуючи його в навмисному чипировании населення (от тільки як?) і заодно всіх смертних гріхах. Розповідаємо, чому американський мільярдер насправді молодець і зовсім не рептилоид Яким би тривожним це не здавал...
15 кращих цитат Альберта Ейнштейна про науку і життя
Альберт Ейнштейн був синонімом слова «Геній». Саме так, з великої літери. Не дарма кажуть, що талановита людина талановита у всьому. Геніальність теж можна назвати талантом, так як це унікальна особливість людини бути розумним, розважливим ...
Новини
Створено безпечний негормональний контрацептив для чоловіків
Американські дослідники провели успішні лабораторні випробування нового речовини, яка може лягти в основу для виробництва негормональних «протизаплідних таблеток» для чоловіків. Препарат протестований на макаках-резусах. Подробиці...
Російські вчені створили надточний та довговічний «електронний ніс»
Нюх — воістину дивовижне почуття. Воно дозволяє не тільки відчувати запахи, але і при досить розвинених рецепторах (наприклад, у собак) дає можливість відшукати небезпечні речовини. Не перший день вчені всього світу намагают...
10 кращих перспективних технологій 2018 року за версією MIT
Нейромережі-дуелянти. Штучні ембріони. Штучний інтелект в хмарі. Які ще технології MIT Technology Review назвав найважливішими в 2018 році? Щорічна підбірка технологій, які можуть змінити світ майбутнього, збирається з 2001 року. ...
Twist Bioscience запише вашу улюблену пісню прямо в ДНК
На сьогоднішній день існує маса способів зберігання інформації від хмарних сервісів до «дідівських» методів запису на болванки або зовнішні жорсткі диски. Проте з розвитком технологій об'єм файлів збільшується, і нам потрібні біль...
Російські вчені змоделювали поведінку металу в термоядерному реакторі
Буквально кілька днів тому ми повідомляли, що в Росії буде створений перший , але для його роботи будуть потрібні особливі матеріали, і, як стало відомо, вітчизняні фахівці розробили технологію, яка дозволяє в реальному часі спост...
У Росії створюють гібридний термоядерний реактор
Незважаючи на стрімкий розвиток джерел альтернативної енергії, одним з найбільш вигідних видів енергоресурсів досі є атомна енергія. Тому не дивно, що і в цій сфері ведеться маса розробок. Приміром, нещодавно було оголошено, що в ...
Вчені створили детальні динамічні карти магнітного поля океанів і земної кори
Фахівці Європейського космічного агентства на базі даних, зібраних за допомогою супутників місії Swarm, створили збурень магнітного поля Землі, що викликаються океанічними течіями. Крім цього, вченим також вдалося створити найточн...
Імпланти для поліпшення пам'яті вже можна використовувати. І вони працюють!
Вже досить довгий час людство, вивчаючи роботу мозку, намагається знайти спосіб штучно посилити мозкову активність. І чим більш просунутою стає наука – тим більше шансів на те, що подібна витівка увінчається успіхом. Приміром, нещ...
18 випадкових наукових винаходів і відкриттів, які змінили світ
Більшість наукових відкриттів відбуваються в результаті кропіткої, цілеспрямованої і надзвичайно складної роботи, мета якої зводиться до однієї-єдиної завданню — здійснити прорив у тій чи іншій сфері. Однак історія сповнена ...
Виставки високих технологій, на яких варто побувати в 2018 році
2018 рік обіцяє бути багатим на цікаві виставки, присвячені інноваційним технологіям. Якщо ви стежите за трендами в сфері hi-tech, варто побувати хоча б на одній з них. А зробити поїздку необтяжливою для бюджету допоможе кредитна ...
Корейські вчені змогли дистанційно керувати гризунами
Віддалений контроль за живими організмами ще недавно був долею фантастичних творів. І якщо з комахами вчені ще сяк-так поралися, то ось контролювати ссавців експертам було набагато складніше. Але, як повідомляє видання Nature Neur...
Їжі, створеної із застосуванням CRISPR, дали зелене світло
протягом майже двох років, як з'ясувалося, Міністерство сільського господарства США тихо віддавало перевагу декільком культурам, які були генетично модифіковані з використанням CRISPR. Редагування ДНК людей і тварин може бути супе...
Новий алгоритм наблизив нас до повної симуляції мозку
Відомий фізик Річард Фейнман одного разу сказав: «Чого я не можу створити, я не розумію. Дізнавайтеся, як вирішити кожну проблему, яка вже була вирішена». Область нейронаук, яка все більше набирає обертів, прийняла слова Фейнмана ...
Що таке людина? Наші бактерії можуть бути нашими господарями, а не навпаки
Коли ви були молоді, всі говорили вам, що ви унікальні і індивідуальні. Ідея індивідуальності існує вже багато століть, але чим більше ми дізнаємося про наших тілах, тим більше біологи підозрюють, що мікроорганізми всередині нас о...
Китай хоче очолити глобальний розвиток штучного інтелекту
Виявляється, Китай не просто потужно інвестує в штучний інтелект. Виявляється, його експерти намір встановити світові стандарти для цієї технології. Академіки, дослідники галузі, урядові експерти зібралися в Пекіні в минулому лист...
Новий стартап з MIT має намір запустити термоядерний реактор за 15 років. Серйозно?
один Відомий анекдот: ядерний синтез буде через двадцять років. Завжди буде через двадцять років. Цей жарт, нині вже не смішна, зросла з оптимізму вчених, які в 1950-х роках (та і в кожне наступне десятиліття) вважали, що ядерний ...
Ми досі не розуміємо, чому час йде тільки вперед
Кожен момент проходить переносить нас з минулого через теперішнє в майбутнє, і зворотного шляху немає: час завжди тече в одному напрямку. Воно не стоїть на місці і не йде назад; стріла часу завжди вказує вперед для нас. Але якщо м...
Стівен Хокінг сподівався, що M-теорія пояснить Всесвіт. Що це за теорія?
Є легенда, що Альберт Ейнштейн провів свої останні години на Землі, викреслюючи щось на аркуші паперу в останній спробі сформулювати теорію всього. Через 60 років і інший легендарний вчений в галузі теоретичної фізики, Стівен Хокі...
Вчені створили «білий» матеріал
Який колір можна вважати ідеально білим? Накрохмалену сорочку? Медичний халат? Чи, може, аркуш паперу з найближчого принтера? Все це, безсумнівно, вірно, але групі вчених з Кембриджського університету вдалося створити речовину, в ...
Цим студентом був... Як Ейнштейн став найпопулярнішим вченим галактики
В кінці 2017 року на аукціоні в Єрусалимі було виставлено пропозицію з тринадцяти слів, написаних від руки німецькою мовою самим Альбертом Ейнштейном. У цьому місті зберігаються архіви Ейнштейна, які він заповідав перед смертю в 1...
Примітка (0)
Ця стаття не має коментарів, будьте першим!