MIT sukuria biudžeto vaizdavimo metodą, kurio tikslumas yra 10 nanometrų

Nauja nebrangi MIT inžinierių sukurta vaizdo gavimo technika leis mokslininkams atvaizduoti virusus ir

galbūt net atskiros biomolekulės.Jis pagrįstas plėtimosi mikroskopija. Šis metodas apima biologinių mėginių įterpimą į hidrogelį ir jų išplėtimą prieš vaizduojant juos mikroskopu. Naujam vaizdo gavimo metodui mokslininkai sukūrė naujo tipo hidrogelį. Jo ypatybė yra ta, kad palaiko vienodesnę konfigūraciją. Tai savo ruožtu leidžia tiksliau atvaizduoti mažas biologines struktūras.

Toks tikslumo laipsnis padės tirti pagrindines molekulines sąveikas, kurios leidžia gyventi, aiškina MIT profesorius Edwardas Boydenas. 

Laboratorijos visame pasaulyje pradėjo naudotiišsiplėtimo mikroskopija, nes Boydeno laboratorija pirmą kartą ją pristatė 2015 m. Naudodami šią techniką, mokslininkai fiziškai padidina mėginius iki maždaug keturis kartus didesnio linijinio dydžio, prieš juos vaizduojant. Tai leidžia kurti didelės raiškos vaizdus be brangios įrangos. 

2017 m. Paskelbtame straipsnyje laboratorijaBoydena pademonstravo apie 20 nanometrų skiriamąją gebą, naudodama procesą, kurio metu mėginiai buvo du kartus išplėsti prieš atliekant vaizdą. Šis metodas, kaip ir ankstesnės išplėtimo mikroskopijos versijos, grindžiamas absorbciniu polimeru, pagamintu iš natrio poliakrilato. Šie geliai patinsta veikiami vandens. Tačiau vienas iš jų kritinių apribojimų yra tas, kad jie nėra visiškai vienodi savo struktūra ar tankiu. Šis netolygumas lemia nedidelį pavyzdžio formos iškraipymą jo išsiplėtimo metu, o tai riboja pasiekiamą tikslumą.

Norėdami tai įveikti, MIT sukūrė naujągelis - tetragelis, kuris sudaro labiau nuspėjamą struktūrą. Sujungę tetraedrines polietilenglikolio molekules su tetraedriniais natrio poliakrilatais, mokslininkai sugebėjo sukurti gardelės struktūrą. Jis yra daug homogeniškesnis nei laisvųjų radikalų susintetinti natrio poliakrilato hidrogeliai, kurie buvo naudojami anksčiau.

Mokslininkai įrodė naujo požiūrio tikslumąiki vaizdavimo, naudojant jį išplėsti herpes simplex viruso 1 tipo (HSV-1) daleles. Jie turi būdingą sferinę formą. Išplėtę viruso daleles, mokslininkai palygino formas su formomis, gautomis naudojant elektroninę mikroskopiją. Paaiškėjo, kad iškraipymai buvo daug mažesni nei ankstesnėse išplėstinės mikroskopijos versijose. Tai leido pasiekti maždaug 10 nanometrų tikslumą.

Skaityti daugiau

Audringiausia vieta Žemėje: kodėl „Drake Passage“ yra pavojingiausias kelias į Antarktidą

Naujas urano junginys pasiekia anomalaus laidumo rekordą

„Mars Express“ padėjo išsiaiškinti, kur ir kaip dingo vanduo iš Raudonosios planetos