Forscher der Duke University haben eine Mikroskopietechnik entwickelt, die erfassen kann
Das Video zeigt ein winziges Viruspartikel darinTausende Male kleiner als ein Sandkorn, während es zwischen den dicht gepackten Zellen des menschlichen Darms hin und her schaukelt und sich bewegt. Das Virus kommt für kurze Zeit mit der Zelle in Kontakt und gleitet an deren Oberfläche entlang, bleibt jedoch nicht haften und prallt wieder ab.
Um das Video zu erstellen, verwendeten die Forschereine Methode, die sie 3D Tracking and Imaging Microscopy (3D-Trim) nannten. Dieser Ansatz kombiniert zwei Mikroskope in einem. Die erste "Fixierung" auf einem sich schnell bewegenden Virus, wobei der Laser Zehntausende Male pro Sekunde um das Virus herumfegt, um seine Position zu berechnen und zu aktualisieren. Während das Virus in der flüssigen Hülle der Zelle springt und taumelt, passt sich das Mikroskop ständig an, um es im Fokus zu halten.
Visualisierung der Flugbahn des Virus in der interzellulären Umgebung. Video: Courtney Johnson et al., Naturmethoden
Während das erste Mikroskop verfolgtVirus macht das zweite Mikroskop dreidimensionale Bilder der umgebenden Zellen. Das fertige Ergebnis vergleichen die Forscher mit elektronischen Karten: Sie zeigen nicht nur den aktuellen Standort des Autos während der Fahrt, sondern auch das Gelände, Orientierungspunkte und das allgemeine Gelände.
Die Forscher stellen fest, dass die Methode zwar funktioniert hatBeschränkungen. Man kann zum Beispiel nicht einfach beobachten, wie ein Gesunder Viruspartikel einatmet, wenn ein Infizierter hustet oder niest. Für die Bildgebung müssen die Forscher eine spezielle fluoreszierende Markierung an dem Virus anbringen, die von einem Mikroskop überwacht wird. Außerdem kann das Virus vorerst nur wenige Minuten lang kontrolliert werden, bevor es verschwindet.
Visualisierung von Viren. Video: Mit freundlicher Genehmigung des Welsher-Labors der Duke University
Wissenschaftler hoffen jedoch zu verstehen, wieAuf diese Weise überwinden Viren die Schutzbarrieren von Zellen und Schleim, die die Atemwege und den Darm auskleiden – eine der ersten Verteidigungslinien des Körpers gegen Infektionen.
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