MIT יוצר שיטת הדמיה תקציבית ברמת דיוק של 10 ננומטר

טכניקת הדמיה חדשה בעלות נמוכה של מהנדסי MIT תאפשר למדענים לצלם וירוסים ו,

אולי אפילו ביומולקולות בודדות.זה מבוסס על מיקרוסקופ הרחבה. גישה זו כוללת הטמעת דגימות ביולוגיות לתוך הידרוג'ל ולאחר מכן הרחבתן לפני הדמיה במיקרוסקופ. עבור טכניקת ההדמיה החדשה, החוקרים פיתחו סוג חדש של הידרוג'ל. התכונה שלו היא שהוא תומך בתצורה אחידה יותר. זה בתורו מאפשר לצלם מבנים ביולוגיים זעירים בדיוק רב יותר.

מידת הדיוק הזו תסייע בחקר האינטראקציות המולקולריות הבסיסיות שמאפשרות חיים, מסביר אדוארד בוידן, פרופסור ב-MIT. 

מעבדות ברחבי העולם החלו להשתמשמיקרוסקופ הרחבה מאז שהמעבדה של בוידן הציגה אותה לראשונה ב-2015. בעזרת טכניקה זו, החוקרים מגדילים פיזית את הדגימות שלהם לכדי פי ארבעה מהגודל הליניארי שלהם לפני שמדמים אותן. זה מאפשר להם ליצור תמונות ברזולוציה גבוהה ללא ציוד יקר. 

במאמר שפורסם בשנת 2017, המעבדהבוידנה הדגימה רזולוציה של כ -20 ננומטר באמצעות תהליך בו הורחבו הדגימות פעמיים לפני ההדמיה. גישה זו, כמו גם גרסאות קודמות של מיקרוסקופ הרחבה, מבוססות על פולימר סופג העשוי מפוליאקרילט נתרן. ג'לים אלו תופחים כאשר הם נחשפים למים. עם זאת, אחת המגבלות הקריטיות שלהם היא שהם אינם אחידים לחלוטין במבנהם או בצפיפותם. חוסר אחידות זה מוביל לעיוות קל של צורת הדגימה במהלך התרחבותה, דבר המגביל את הדיוק בר השגה.

כדי להתגבר על זה, MIT פיתחה חדשג'ל - טטרגל, היוצר מבנה צפוי יותר. על ידי שילוב מולקולות פוליאתילן גליקול טטרהדרלית עם פולי-אקרילטים נתרן טטרהדרליים, הצליחו מדענים ליצור מבנה סריג. זה הרבה יותר הומוגני מהידרוג'לים של נתרן פוליאקרילט המסונתז ברדיקלים חופשיים שהיו בשימוש בעבר.

מדענים הוכיחו את דיוק הגישה החדשהלהדמיה באמצעותו כדי להרחיב חלקיקי וירוס הרפס סימפלקס מסוג 1 (HSV-1). יש להם צורה כדורית אופיינית. לאחר הרחבת החלקיקים הנגיפיים, החוקרים השוו את הצורות לצורות שהושגו באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים. התברר כי העיוות היה נמוך בהרבה מגרסאות קודמות של מיקרוסקופיה מתרחבת. זה התאפשר להשיג דיוק של כ -10 ננומטר.

קרא עוד

המקום הסוער ביותר על פני כדור הארץ: מדוע מעבר דרייק הוא הדרך המסוכנת ביותר לאנטארקטיקה

תרכובת אורניום חדשה שוברת שיא למוליכות חריגה

מאדים אקספרס עזר לגלות היכן וכיצד נעלמו המים מכוכב האדום