세포에 대한 바이러스의 공격을 실시간으로 촬영했습니다.

듀크 대학의 연구원들은 다음을 캡처하는 현미경 기술을 개발했습니다.

이 방법을 사용하여 과학자들은 2분 30초 동안 촬영된 비디오 녹화를 만들었습니다초당 1,000번 작은 입자의 위치로.

이 비디오는 모래알보다 수천 배나 작은 작은 바이러스 입자가 인간의 장에 빽빽하게 들어찬 세포 사이를 흔들며 움직이는 모습을 보여줍니다.짧은 시간 동안 바이러스가 세포와 접촉하여 미끄러집니다표면에 붙지 않고 다시 튀어 오릅니다. 

비디오를 만들기 위해 연구자들은 다음을 사용했습니다.3D Tracking and Imaging Microscopy(3D-TrIm)라고 하는 방법입니다. 이 접근법은 두 개의 현미경을 하나로 결합합니다. 빠르게 움직이는 바이러스에 대한 첫 번째 "수정"은 바이러스 주변의 레이저를 초당 수만 번 휩쓸어 위치를 계산하고 업데이트합니다. 바이러스가 세포의 액체 껍질에서 튀어 오르고 넘어지면 현미경은 초점을 유지하기 위해 지속적으로 조정됩니다.

세포 간 환경에서 바이러스의 궤적 시각화. 비디오: Courtney Johnson 외, Nature Methods

최초의 현미경이 추적하는 동안바이러스, 두 번째 현미경은 주변 세포의 3차원 이미지를 만듭니다. 연구원들은 완성된 결과를 전자 지도와 비교합니다. 전자 지도는 운전 중 자동차의 현재 위치뿐만 아니라 지형, 랜드마크 및 일반 지형도 보여줍니다.

연구원들은 이 방법이제한. 예를 들어, 감염된 사람이 기침이나 재채기를 할 때 건강한 사람이 어떻게 바이러스 입자를 흡입하는지 단순히 관찰할 수 없습니다. 이미징을 위해 연구자들은 현미경으로 모니터링할 특수 형광 라벨을 바이러스에 부착해야 합니다. 또한 현재로서는 바이러스가 사라지기 전 몇 분 동안만 제어할 수 있습니다.


바이러스 이미징. 비디오: 듀크 대학교 웰셔 연구소 제공

그러나 과학자들은 어떻게이런 식으로 바이러스는 감염에 대한 신체의 첫 번째 방어선 중 하나인 호흡기관과 장을 감싸는 세포와 점액의 보호 장벽을 극복합니다.

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