Yeni yöntem canlı hücrelerin içinde canlı olarak görmek için ses kullanır

Anonim

Yeni yöntem canlı hücrelerin içinde canlı olarak görmek için ses kullanır

Bilim

Lynda Delacey

25 Aralık 2016

Canlı hücrelerin görüntülenmesi için yeni bir nano ölçekli ultrason tekniği, 2014 Nobel Kimya Ödülünü kazanan optik süper çözünürlük tekniklerine rakip olabilir. (Kredi: Nottingham Üniversitesi)

Nottingham Üniversitesi'nden (UN) araştırmacılar, canlı hücrelerini görmek için ışıktan ziyade ses kullanan çığır açan bir teknik geliştirdiler. Yeni teknik, 2014 Nobel Kimya Ödülünü kazanan optik süper-çözünürlük tekniklerine rakip olabilecek hücrelerin yapısı ve davranışları hakkında bilgi sağlar.

İngiliz ekibinin yeni alt-optik fonon (ses) görüntüleme tekniği ışığın doğasında var olan potansiyel olarak zarar verici yüksek enerjili yükü taşımayan, daha kısa optik dalga boyları kullanır. Alt-optik fonon (ses) görüntülemenin yeni formu, BM'ye göre daha önce hiç ulaşılmayan bir ölçekte ve ayrıntı düzeyinde işlenen canlı hücrelerin iç işleyişi hakkında çok değerli bilgiler sağlar.

Araştırmacı Profesör Matt Clark, "İnsanlar en çok ultrasonla vücut içine bakmanın bir yolu olarak tanınıyorlar - en basit terimlerle onu bireysel bir hücrenin içine bakabileceğimiz noktaya kadar tasarladık" dedi. "Nottingham şu anda bu yetenekle dünyadaki tek yerdir."

Hücreleri görmek için ışık kullanan geleneksel optik mikroskop, sınırlamalara sahiptir. Bunun nedeni, görebileceğiniz en küçük nesnenin boyutunun, ışığın dalga boyunun büyüklüğüyle sınırlanmasıdır.

Biyolojik numuneler için, dalga boyu, spektrumun mavi ışık ucundan daha kısa olamaz, çünkü mavi ışık, hücrelerde hasara uğrama riski olmadan en kısa kullanılabilir dalga boyuna sahiptir. (Ve bu geleneksel bilgelik bile - bu mavi ışık canlı doku için güvenlidir - şu anda tartışma konusu.)

Hasar riski, ışık dalgalarının ışık dalgası kısaldıkça daha fazla enerji yayması gerçeğinden kaynaklanır.

Mavi ışıktan bile daha kısa olan ışık dalgaları, spektrumun morötesi ucuna doğru hareket eder. Ultraviyole ışığı oluşturan fotonlarla taşınan enerji o kadar yüksektir ki biyolojik molekülleri bir arada tutan bağları tahrip ederek hücrelere zarar verebilir.

Optik süper-çözünürlükte görüntüleme bile sınırlamalara sahiptir, çünkü onun gerektirdiği floresan boyalar genellikle toksiktir ve teknik, bir görüntüyü gözlemlemek ve yeniden yapılandırmak için büyük miktarlarda ışık ve zaman gerektirir ve bu da hücrelere zarar verir.

Işıktan farklı olarak, ses dalgaları zararlı enerjiyi yaymaz. Bu, İngiliz araştırmacıların daha küçük dalga boylarını kullanabildikleri ve hücre biyolojisine zarar vermeden daha yüksek çözünürlüklerde daha küçük şeyleri görebildikleri anlamına gelir.

Bu, şimdiye kadar, geleneksel mikroskopların erişemeyeceği kadarıyla, canlı hücrelerde önemli mekanik ve yapısal bilgileri incelemek için acil bir gereksinimi karşılar. Teknik hücre yapısının görüntülerini oluşturmak için herhangi bir ek leke veya kimyasal madde gerektirmez.

Profesör Clark, "Vücudundaki ultrason gibi, hücrelerdeki ultrasonun zarar vermemesi ve toksik kimyasalların kullanılmasını gerektirmemesi de harika bir şey." Bu nedenle hücrelerin içinde bir gün vücudun içine, örneğin kök hücre nakli gibi geri alınabileceğini görebiliyoruz. "

Bilimsel Raporlar dergisinde teknik hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.

Kaynak: Nottingham Üniversitesi

Canlı hücrelerin görüntülenmesi için yeni bir nano ölçekli ultrason tekniği, 2014 Nobel Kimya Ödülü'nü kazanan optik süper-çözünürlük tekniklerine rakip olabilir. (Kredi: Nottingham Üniversitesi)