Вперше в історії, ми можемо бачити всередині живих клітин, не пошкоджуючи їх

Дослідники розробили новий ультразвуковий метод, який дозволяє їм бачити всередині живих клітин в масштабі, який був недосяжний раніше, не пошкоджуючи клітини. Оскільки досліджувані клітини залишаються неушкодженими, вони можуть бути поміщені назад в організм, що може привести до нових методів лікування захворювань або навіть захисту від старіння.

Бачачи зі звуком

Вчені з оптики та фотоніки групи в рамках інженерного факультету в Університеті Ноттінгема розробили нову методику, яка дозволяє їм бачити всередині живих клітин в масштабі, який був недосяжний раніше. Тому що воно використовує звук замість світла, новаторським метод обходить існуючі обмеження на мікроскопічних зображень. Висновки дослідників детально описані в статті, опублікованій в Scientific Reports.

Метод можна підсумувати як по суті вузькоспеціалізований ультразвук. Високочастотні звукові хвилі, що посилаються машиною, подорожувати через зразок, поки вони не потрапили якісь межі і відображаються. Відбиті хвилі потім зібрані зондом і проаналізовані. Час, необхідний для хвилі, щоб поїхати назад до зонду використовується для обчислення відстані від кордону, і ці дані потім компілюється для створення 3D-зображення зразка.

"Люди найкраще знайомі з ультразвуком як спосіб зазирнути всередину тіла - в найпростіших термінах ми сконструйованих його до точки, де вона може заглянути всередину окремої клітини. Ноттінгем в даний час є єдиним місцем у світі з такою можливістю, "сказав професор Метт Кларк, який сприяв дослідженням, відповідно до Phys.org.

Пильний, Безпечніше Look

При спробі зазирнути всередину живих клітин, звук забезпечує значні переваги в порівнянні з світлом. Звичайні методи мікроскопії тягнуть за собою обмеження довжини хвилі, тільки з довжинами хвиль, принаймні, велика, як у синього світла, придатного для використання (фотонів коротких довжин хвиль несуть стільки енергії, вони в кінцевому підсумку ставить під загрозу зразок). Звук не має таке ж обмеження, так як він залишається низькою енергії навіть при неймовірно малих довжинах хвиль.

Крім того, зображення оптичний супер-дозволом використовує барвники, які часто токсичні для живих клітин розглядається. Не кажучи вже, що метод вимагає багато часу і багато енергії світла, щоб зібрати достатньо даних, щоб створити правильний образ, і обидва ці вимоги мають потенціал, щоб заподіяти більше шкоди клітці.

"Велика справа в тому, що, як і ультразвуку на організм, ультразвук в клітинах не викликає ніяких ушкоджень та не вимагає ніяких токсичних хімічних речовин, щоб працювати," сказав Кларк. "Через це ми можемо бачити всередині клітини, які в один прекрасний день може бути повернута в організм, наприклад, в якості трансплантатів стовбурових клітин."

Ця здатність зазирнути всередину клітини, які потім можуть бути знову введені в їх біологічних господарів може привести до нових методів лікування клітинних захворювань, як рак, дає нам можливість побудувати більш точні синтетичні органи, і, можливо, в один прекрасний день навіть допомогти нам краще зрозуміти (і Stymie) старіння в цілому.

Список літератури: Phys, Природа