MIT създава бюджетен метод за изобразяване с точност до 10 нанометра

Нов евтин метод за изобразяване от инженерите на MIT ще позволи на учените да изобразяват вируси и

Тя се основава на разширителна микроскопия.Подходът включва вграждане на биологични проби в хидрогел и след това разширяването им, преди да бъдат изобразени с микроскоп.За новия метод за изобразяване изследователите разработиха нов тип хидрогел.Неговата особеност е, че поддържа по-хомогенна конфигурация.Това от своя страна позволява по-точно картографиране на малки биологични структури.

Тази степен на прецизност ще помогне при изучаването на основните молекулярни взаимодействия, които правят живота възможен, обясняваЕдуард Бойдън, професор в MIT. 

Лабораториите по света използват разширена микроскопия, откакто лабораторията на Бойдън я представи за първи път през 2015 г.С тази техника изследователите физически увеличават пробите си до около четири пъти линейния им размер, преди да ги изобразят.Това им позволява да създават изображения с висока резолюция без скъпо оборудване. 

В статия, публикувана през 2017 г., лабораториятаБойдена демонстрира разделителна способност от около 20 нанометра, използвайки процес, при който пробите бяха разширени два пъти преди изображенията. Този подход, както и по-ранните версии на експанзионната микроскопия, се основават на абсорбиращ полимер, направен от натриев полиакрилат. Тези гелове набъбват, когато са изложени на вода. Едно от критичните им ограничения обаче е, че те не са напълно еднородни по структура или плътност. Тази неравномерност води до леко изкривяване на формата на пробата по време на нейното разширяване, което ограничава постижимата точност.

За да преодолее това, MIT разработи нов гел, наречен тетрагел, който образуваЧрез комбиниране на тетраедрични молекули на хелиетиленгликол с тетраедрични натриеви полиакрилати , учените успяха да създадат решетъчна структура.Той е много по-хомогенен от свободните радикали натриев полиакрилат хидрогелове, които са били използвани преди.

Учените демонстрираха точността на новия подходдо изображения, като се използва за разширяване на частици от вируса на херпес симплекс тип 1 (HSV-1). Те имат характерна сферична форма. След разширяване на вирусните частици, изследователите сравняват формите с формите, получени с помощта на електронна микроскопия. Оказа се, че изкривяването е много по-ниско, отколкото в предишните версии на разширяващата се микроскопия. Това направи възможно постигането на точност от около 10 нанометра.

Прочетете още

Най-бурното място на Земята: защо проходът Дрейк е най-опасният път към Антарктида

Ново ураново съединение чупи рекорда за аномална проводимост

Mars Express помогна да разбере къде и как водата изчезна от Червената планета