O MIT cria um método de imagem de orçamento com uma precisão de 10 nanômetros

Uma nova técnica de imagem de baixo custo dos engenheiros do MIT permitirá aos cientistas criar imagens de vírus e,

talvez até biomoléculas individuais.É baseado na microscopia de expansão. Essa abordagem envolve incorporar amostras biológicas em um hidrogel e depois expandi-las antes de gerá-las com um microscópio. Para a nova técnica de imagem, os pesquisadores desenvolveram um novo tipo de hidrogel. Sua característica é que suporta uma configuração mais uniforme. Isso, por sua vez, permite que pequenas estruturas biológicas sejam visualizadas com maior precisão.

Esse grau de precisão ajudará no estudo das interações moleculares básicas que tornam a vida possível, explica Edward Boyden, professor do MIT.

Laboratórios em todo o mundo começaram a usarmicroscopia de expansão desde que o laboratório de Boyden a introduziu pela primeira vez em 2015. Com esta técnica, os pesquisadores ampliam fisicamente suas amostras para aproximadamente quatro vezes seu tamanho linear antes de gerá-las. Isso permite que eles criem imagens de alta resolução sem equipamentos caros.

Em artigo publicado em 2017, o laboratórioBoydena demonstrou uma resolução de cerca de 20 nanômetros usando um processo no qual as amostras foram expandidas duas vezes antes da imagem. Esta abordagem, bem como as versões anteriores de microscopia de expansão, são baseadas em um polímero absorvente feito de poliacrilato de sódio. Esses géis incham quando expostos à água. No entanto, uma de suas limitações críticas é que eles não são completamente uniformes em estrutura ou densidade. Essa irregularidade leva a uma leve distorção do formato da amostra durante sua expansão, o que limita a precisão alcançável.

Para superar isso, o MIT desenvolveu um novogel - tetragel, que forma uma estrutura mais previsível. Ao combinar moléculas tetraédricas de polietilenoglicol com poliacrilatos de sódio tetraédricos, os cientistas foram capazes de criar uma estrutura de rede. É muito mais homogêneo do que os hidrogéis de poliacrilato de sódio sintetizados por radicais livres que foram usados ​​anteriormente.

Os cientistas demonstraram a precisão da nova abordagemà imagem usando-o para expandir as partículas do vírus herpes simplex tipo 1 (HSV-1). Eles têm uma forma esférica característica. Após a expansão das partículas virais, os pesquisadores compararam as formas com as obtidas por microscopia eletrônica. Descobriu-se que a distorção era muito menor do que nas versões anteriores da microscopia em expansão. Isso tornou possível atingir uma precisão de cerca de 10 nanômetros.

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