Учени от École Polytechnique Fédérale de Lausanne използваха наноплазмоника, за да наблюдават
Визуализация на протеиновата секреция в една клетка. Видео: EPFL
За наблюдение изследователите поставят отделноклетки в микроскопични ямки в наноструктуриран позлатен чип. След това предизвикват плазмонен резонанс на повърхността на чипа. Това са резонансни електронни трептения, които възникват, когато повърхностен плазмон се възбуди от външна електромагнитна вълна. Тези колебания позволяват да се картографират секретираните вещества, докато се произвеждат чрез наблюдение на формата и движението на клетките.
Методът на учените се основава на наноплазмоничен чип1 cm² на площ, състоящ се от милиони малки дупки и стотици камери за отделни клетки. Чипът е направен от наноструктуриран златен субстрат, покрит с тънка полимерна мрежа. Всяка камера е пълна с клетъчна среда, за да поддържа клетките живи и здрави по време на процеса на изобразяване.
Структурата на чипа, с който е извършено изследването. Изображение: Saeid Ansaryan et al., Nature Biomedical Engineering
Плазмоничният резонанс се задейства отлъч светлина, който кара електроните в златните атоми да вибрират. Наноструктурата е проектирана по такъв начин, че само определени дължини на вълните могат да проникнат през нея. Когато нещо - като секреция на протеин - се появи на повърхността на чипа, то променя преминаващата светлина и спектърът се измества. Сензорът за изображения и светодиодът записват такива промени.
Тъй като този метод потапя клетките вкултурална среда и не изисква токсични етикети, използвани в други технологии за изображения, изследваните клетки са лесни за възстановяване. Това дава на метода голям потенциал за използване при разработването на фармацевтични продукти, ваксини и други лечения, отбелязват авторите. Например, може да се използва за изследване как клетките реагират на различни лечения на индивидуално ниво.
Прочетете още:
Ново изображение на Хъбъл озадачи учените
Учени са дешифрирали мистериозния ръкопис на Птолемей. Беше скрит под друг текст
Вижте картата на Марс с най-висока резолюция: 110 000 кадъра и 5,7 трилиона пиксела
На корицата: илюстрация на живи клетки в микрочипови клетки. Изображение: BIOS EPFL