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Los Científicos Producen TAC tridimensionales de Células Enteras

Published on December 10, 2009 at 5:40 PM

Piense en él como examen de la sala de urgencias para las células. En el palmo de algunos minutos, los científicos en el Laboratorio Nacional de Lorenzo Berkeley pueden producir los TAC tridimensionales de células enteras, revelando su estructura interna hacia abajo al organelo más pequeño.

Carolyn Larabell (left), el director del Centro Nacional para la Tomografía de la Radiografía, lleva a personas de los científicos que están desarrollando la tomografía de la Radiografía suave como nueva herramienta para visualizar la configuración interna de células enteras.

La nueva tecnología de la imagen podría acelerar una amplia gama de investigación que requiere a científicos seguir su trayectoria cambios en la estructura interna de una célula, de analizar cómo un farmacéutico evita que un microbio cause candidiasis a aprender la mejor manera de exprimir combustible biológico de algas.

Las imágenes son cortesía del Centro Nacional para la Tomografía de la Radiografía, que está situada en la Fuente De Luz Avance del Laboratorio de Berkeley. En su corazón es un microscopio de la Radiografía suave que puede las células de la imagen en una resolución de cerca de 50 nanómetros. Las Radiografías Suaves tan-se nombran porque son menos penetrantes que ésas usadas para diagnosticar un hueso fragmentado - perfeccione para las muestras microscópicas.

El microscopio utiliza la luz intensa generada por la Fuente De Luz Avanzada para tomar imágenes bidimensionales de la Radiografía de células, y después digital cose estas rebanadas en imágenes tridimensionales de células enteras. Es el único recurso de la tomografía de la Radiografía suave dedicado a la investigación bioquímica y biomédica.

Recientemente, las personas de científicos del Laboratorio de Berkeley, la Universidad de Stanford, y la Universidad de California, San Francisco utilizaron el recurso para capturar los cambios que ocurren cuando los albicans de la Candida se exponen a una nueva y prometedora terapia antihongos.

Los albicans de la C. son un microbio unicelular que vive en la piel y en los aparatos genitourinarios y gastrointestinales de la gente. Se encuentra en el aproximadamente 80 por ciento de seres humanos y es generalmente inofensivo, pero llega a ser patógeno y causa a veces candidiasis. Esta transformación del bueno al malo es marcada por el incremento de un filamento largo, llamado un hypha, que extiende del microbio como una cola.

Las imágenes de la tomografía de la Radiografía suave revelaron que los microbios tratados con las moléculas de la droga del candidato no desarrollaron los hyphae largos, significando los albicans con éxito cegados de la terapia C. de llegar a ser infecciosos. Las imágenes también destaparon un pico en el número y la talla de los cuerpos del lípido dentro de las células de los albicans de la C., así como los agujeros recién formado en el nucléolo de las células, que es una estructura en el núcleo.

Algunos de estos cambios habrían llevado meses del trabajo la visión usando otras técnicas de la microscopia, y algunos habrían sido faltados en conjunto.

“Solamente esto solamente nos tardó algunos días usando la tomografía de la radiografía suave,” dice a Gerry McDermott, científico de la huésped en la División Física de las Ciencia Biológicas del Laboratorio de Berkeley y científico en la Universidad de California, San Francisco.

“Vimos los cambios celulares que no habían sido considerados en el pasado. Debido a su alta resolución y tiempo muy pequeño de la preparación de la muestra, esta nueva tecnología puede ayudar a acelerar descubrimiento de la droga,” dice a McDermott.

La microscopia electrónica es actualmente el caballo de labranza de la proyección de imagen celular. Ofrece fotos increíblemente de alta resolución de la configuración celular. Pero es lenta: una muestra slated para el análisis debe experimentar semanas de la preparación. Otra herramienta común es microscopia de fluorescencia. Pero él solamente moléculas de las imágenes dentro de una célula que se marcan con etiqueta especialmente, no la célula entera.

“Nuestras conclusión habrían sido muy difíciles de obtener usando otras técnicas,” agrega Maho Uchida de la División Física y de la Universidad de California, San Francisco de las Ciencia Biológicas del Laboratorio de Berkeley. “La cola de los albicans de la C. tiene 50 micrones de largo. Habría tardado muchas imágenes de la microscopia electrónica y meses del trabajo para verla - pero la conseguimos en un barrido.”

Además de aprender cómo luchar enfermedad, los científicos pueden entrenar a la alto-producción del recurso y a las capacidades de alta resolución de la proyección de imagen en muchos retos científicos, incluyendo la caza para las fuentes de energía carbón-neutrales.

“Podemos utilizar la tomografía de la Radiografía suave para medir y cuantificar la formación de gotitas del combustible biológico en células de las algas,” dice a McDermott.

Los Científicos del Centro Nacional para la Tomografía de la Radiografía también pronto agregarán microscopia pálida criogénica de alta resolución a la caja de herramientas existente del tomography de la Radiografía del recurso. Cuando está combinado con microscopia de la Radiografía suave, el recurso podrá producir las imágenes que muestran la ubicación de célula una estructura y de moléculas o de proteínas químicamente etiqueta dentro de la célula.

Last Update: 13. January 2012 08:43

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