شنبه 21 مهر 1403 - 13:51
تصویربرداری ارزان از بدن در مقیاس نانو امکانپذیر شد
ایسنا/پژوهشگران موسسه فناوری ماساچوست(MIT) میکروسکوپهای فوقالعاده دقیقی ساختهاند که میتواند بافتهای بدن را در مقیاس نانو به شکلی مقرون به صرفه تصویربرداری کند. دانشمندان با وضوح به دست آمده توسط این روش که حدود ۲۰ نانومتر است، میتوانند اندامکها را درون سلولها و همچنین خوشههای پروتئینی را ببینند.
یک روش سنتی برای تصویربرداری از ساختارهای در مقیاس نانو در سلولها، میکروسکوپهای پرقدرت و گرانقیمت با وضوح فوقالعاده است.
اکنون محققان MIT به عنوان یک روش جایگزین، راهی برای گسترش بافت قبل از تصویربرداری از آن ایجاد کردهاند که تکنیکی است که به آنها امکان میدهد با یک میکروسکوپ نوری معمولی به وضوحی در مقیاس نانو دست یابند.
در جدیدترین نسخه این تکنیک، محققان امکان انبساط ۲۰ برابری بافت را در یک مرحله فراهم کردهاند.
این روش ساده و ارزان میتواند تقریباً به هر آزمایشگاه زیستشناسی امکان تصویربرداری در مقیاس نانو را بدهد.
دیدن درون بافتها
دانشمندان با وضوح به دست آمده توسط این روش که حدود ۲۰ نانومتر است، میتوانند اندامکها را داخل سلولها و همچنین خوشههای پروتئینی را ببینند.
محققان با انبساط ۲۰ برابری میتوانند از یک میکروسکوپ نوری معمولی برای تفکیک حدود ۲۰ نانومتر از هر بافت استفاده کنند.
این امکان به آنها اجازه میدهد تا ساختارهای سلولی مانند میکروتوبولها و میتوکندریها و همچنین خوشههای پروتئینی را ببینند.
در این مطالعه جدید، محققان تصمیم گرفتند تا یک انبساط ۲۰ برابری را تنها در یک مرحله انجام دهند. این بدان معنی بود که آنها باید ژلی پیدا میکردند که هم بسیار جاذب و هم از نظر مکانیکی پایدار باشد تا وقتی ۲۰ برابر منبسط میشود، از هم نپاشد.
آنها از ژلی متشکل از نیتروژن، نیتروژن-دیمتیل آکریل آمید(DMAA) و آکریلات سدیم برای رسیدن به این هدف استفاده کردند.
بر خلاف ژلهای انبساطی قبلی که به افزودن یک مولکول دیگر برای ایجاد اتصالات عرضی بین رشتههای پلیمری متکی بودند، این ژل به طور خود به خود پیوندهای عرضی ایجاد میکند و خواص مکانیکی قدرتمندی از خود نشان میدهد.
از چنین اجزای ژلی قبلاً در پروتکلهای میکروسکوپ انبساطی استفاده شده بود، اما ژلهای به دست آمده میتوانستند فقط حدود ۱۰ برابر منبسط شوند.
اکنون محققان MIT این ژل و فرآیند پلیمریزاسیون آن را بهینه کردند تا ژل قویتر شود و اجازه انبساط ۲۰ برابری را بدهد.
محققان برای تثبیت بیشتر این ژل و افزایش تکرارپذیری آن، قبل از تبدیل شدن به ژل، اکسیژن را از محلول پلیمری حذف کردند و از واکنشهای جانبی که با اتصال عرضی تداخل دارند، جلوگیری کردند. این مرحله نیاز به عبور گاز نیتروژن از طریق محلول پلیمری دارد که جایگزین بیشتر اکسیژن در سیستم میشود.
پس از تشکیل ژل، پیوندهای انتخابی در پروتئینهایی که بافت را در کنار هم نگه میدارند، شکسته میشوند و آب برای انبساط ژل به آن اضافه میشود. پس از انبساط، پروتئینهای هدف در بافت را میتوان برچسبگذاری و تصویربرداری کرد.
تصویربرداری از ساختارهای ظریف
محققان با استفاده از این تکنیک توانستند بسیاری از ساختارهای ریز درون سلولهای مغز از جمله نانوستونهای سیناپسی را تصویر کنند. اینها دستهای از پروتئینها هستند که به روشی خاص در سیناپسهای عصبی مرتب شدهاند و به نورونها اجازه میدهند از طریق ترشح انتقالدهندههای عصبی مانند دوپامین با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.
محققان در مطالعات سلولهای سرطانی همچنین از میکروتوبولها(لولههای توخالی که به ساختار سلولها کمک میکنند و نقش مهمی در تقسیم سلولی دارند) تصویربرداری کردند.
آنها همچنین توانستند میتوکندریها و حتی خوشههایی از پروتئینهایی که دسترسی به هسته سلول را کنترل میکنند را ببینند.
محققان اکنون از این روش برای تصویربرداری از کربوهیدراتهای موسوم به گلیکانهای موجود در سطوح سلولی و کمک به کنترل تعاملات سلولی با محیط خود استفاده میکنند.
این روش همچنین میتواند برای تصویربرداری از سلولهای تومور مورد استفاده قرار گیرد و به دانشمندان این امکان را میدهد تا نحوه سازماندهی پروتئینها در آن سلولها را بسیار راحتتر از قبل ببینند.
محققان تصور میکنند که هر آزمایشگاه زیست شناسی باید بتواند از این روش با هزینه کم استفاده کند، زیرا این روش بر روی مواد شیمیایی استاندارد، در دسترس و تجهیزات رایج تکیه دارد که اکثر آزمایشگاهها آنها را دارند یا میتوانند به راحتی به آنها دسترسی پیدا کنند.
پربیننده ترین
-
عکس مسی درآمد؛ آخرین توپ طلا با آرایشگر ویژه!
-
10 جایزه 5 میلیون تومانی برای کاربران آخرین خبر (مهلت شرکت در مسابقه تا 9 آذر تمدید شد.)
-
10 جایزه 5 میلیون تومانی برای کاربران آخرین خبر (مهلت شرکت در مسابقه تا 9 آذر تمدید شد.)
-
آخرین وضعیت راهها در چهارمین روز از سال جدید؛ محور چالوس از شنبه دوباره بسته میشود
-
زنده؛ بیرانوند در یک قدمی استقلال
-
"دنا پلاس اتومات" بخریم یا "تارا اتومات؟"/ مقایسه اختصاصی "آخرینخودرو" از دو خودروی پرطرفدار
-
چالش/ بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (16)
-
5 نشانه ضعیف شدن ریه ها و بهترین روش تقویت آن چیست؟
-
لندکروزر یا ۲۰۶؟ / مقایسه جالب "آخرینخودرو" به بهانه سخنان جنجالی میرسلیم
-
سپ، برترین شرکت در خاورمیانه شد
-
چالش/ بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (28)
-
ویدیو تست و بررسی فیدلیتی پرایم جدید در آخرین خودرو
-
چالش/ بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (14)
-
لحظه به لحظه با جدال پرسپولیس مقابل النصر
-
چالش/ بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (22)
-
یحیی مچ ساپینتو را خواباند / برد ارزشمند پرسپولیس در صدمین شهرآورد
-
چالش/ بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (19)
-
چالش/بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (11)
آخرین اخبار
-
۵ استان فارسی در اردوی تیم ملی کشتی فرنگی
-
نظامیان صهیونیست در تله تاکتیکی نیروهای حزب الله گرفتار شدند
-
ترس یک کودک برای رفتار خوب با مادر و حرف خوردن از عمه
-
خودروهای شوتی در ایلام به مقصد نرسیدند
-
موفقیت متخصصان شیرازی در ساخت ربات پزشک از راه دور
-
جبران رشد کودکان با چند راهکار عالی
-
ما در پیاسجی یک دیکتاتور بیرحم داریم!
-
قتل پدر کرجی توسط دختر بهخاطر خشم و عصبانیت!
-
زمین لرزه ۴ ریشتری سیستان و بلوچستان را لرزاند
-
چرا بازرس کل استان ایلام مانع افتتاح بیمارستان ملکشاهی شد؟
-
دوگانه کاران زنجانی در رقابتهای قهرمانی آسیای میانه حضور مییابند
-
زمان عرضه ال ۹۰ ایرانیزه با نام احتمالی آن مشخص شد
-
قصه تامل برانگیز مارک آندره تراشتگن و هواداران بارسلونا
-
اجرای احساسی «ای دل تنها» از محسن یگانه
-
تیم چهارنفره بانوان ایران صاحب مدال نقره شد
سایر اخبار مرتبط
نظرات
ثبت نظر
مهمترین اخبار
نگاهی به مسابقه آنلاین "نذار گرون تموم بشه!"
شنبه 21 مهر 1403 - 13:40:00
حراج تهران به روایت آمار؛ فروش ۱۲۰ میلیارد تومانی در بیستویکمین دوره
شنبه 21 مهر 1403 - 13:06:58
رشد ۱۴ هزار واحدی شاخص کل بورس
شنبه 21 مهر 1403 - 12:55:27
ورود وسایل ارتباط الکترونیکی جز موبایل به هواپیما ممنوع شد
شنبه 21 مهر 1403 - 12:40:36
کاهش قیمتها در بازار طلا و سکه؛ دلار به کانال 62 هزار تومان بازگشت
شنبه 21 مهر 1403 - 12:27:13