Site Sponsors
  • Technical Sales Solutions - 5% off any SEM, TEM, FIB or Dual Beam
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions

There is 1 related live offer.

5% Off SEM, TEM, FIB or Dual Beam

Исследователя ASU Начинают Новый Метод Микроскопии для того чтобы Исследовать Одиночные Клетки

Published on January 25, 2011 at 5:58 AM

Несмотря На сложность и ряд современных методов микроскопии, много важных биологических явлений все еще увиливают точность даже самых чувствительных инструментов.

Потребность для уточненных методов воображения для основного исследования и биомедицинских применений отнесенных к изучению заболевания остает акутовой.

Nongjian (N.J.) Дао и его коллегаы на Институте Biodesign на Государственном Университете Аризоны pioneered новый метод способный peering в одиночные клетки и даже внутриклеточные процессы с беспрецедентный ясностью. Метод, известный как электрохимическая микроскопия импеданса (EIM) может быть использован для того чтобы исследовать тонкие характеристики глубокомысленной важности для основного и прикладного исследования, включая прилипание клетки, смерть клетки (или apoptosis) и процесс электропорации- которое можно использовать для того чтобы ввести ДНА или снадобья в клетки.

Ожидано, что делает Этот новый трассологический инструмент значительно набеги исследования, улучшая открытие снадобья для заболеваний как рак, продвигая изучение взаимодействий клетк-патогена хозяина, и уточняя анализ дифференцирования стволовой клетки.

Исследование группы появляется в сегодняшний вопрос Химии Природы журнала.

По Мере Того Как Дао объясняет, строения метода на преимуществах мощной существующей технологии известной как электрохимическая спектроскопия импеданса (EIS). Здесь, напряжение тока AC прикладной к электроду и настоящая реакция измерена как изменение в импедансе. (Импеданс определен как противовключение к переменному току и расширяет идею электрического сопротивления к цепям AC.)

В дополнение к позволяя замечанию ДНА, протеины, вирусы и бактерии, EIS позволяют другим тонкий явлениям происходя на поверхности электрода для того чтобы быть imaged, включая молекулярные binding случаи. Изменения метода EIS прикладной к изучению других клетчатых процессов включая распространять клетки, прилипание, нашествие, токсикологию и удобоподвижность.

Более последующая привлекательность метода то непохожее воображение флуоресцирования, EIS так называемая ярлык-свободная технология, делая ее неинвазивной к образцу под изучением. Не дневные обозначая частицы или краск-которые могут часто мешать с нормальное клетчатым функци-необходимы.

EIS однако имеет одно Ахиллес пятк-оно не может обеспечить хорошее пространственное разрешение. По Мере Того Как Дао объясняет «Нашу технологию снабубежит высокое пространственное разрешение, делая его возможным изображение и изучьте одиночные клетки и субцеллюлярные процессы, и обнаружьте и биомолекулы anayze в high-density microarray форматируют.»

Получать хорошее пространственное разрешение через обычный EIS или требовал бы пользы множественных электродов контролируя поверхность, котор нужно изучить, или одиночного электрода который механически просматривает через поверхность. Обе из этих стратегий имеют серьезные ограничения которые делают их непрактичный. Дао и его коллегаы принимали различный подход, совмещая EIS при другая робастная технология обработки изображения основанная на поверхностном резонансе плазмона.

Поверхностный резонанс плазмона или воображение SPR оптически процесс обнаружения. Под правильными условиями, поляризовыванный свет поражая тонкий слой золота, причинит свободные электроны поглотить частицы света случая, преобразовывая их в поверхностную волну плазмона, которая распространяет через поверхность слоя золота, больше как волна на воде. Возмущения этой чувствительной волны молекулами цели причиняют изменения в отражательных свойствах света случая. Эти изменения можно записать и перевести в изображение.

Используя SPR, одновременные случаи над всей поверхностью биочипа можно изучить в реальное временя, без потребности для множественных электродов. Метод начатый Дао-Знано, что по мере того как электрохимическая микроскопия (EIM) импеданса отличает от обычного EIS в что она не измеряет течение, но довольно, резонанс плазмона польз обнаружила изменения импеданса оптически, драматически увеличивающ пространственное разрешение наблюдаемых характеристик. В дополнение к изображению EIM, новый метод производит одновременную скульптуру оптически и SPR, которая обеспечивает полезную комплементарную информацию.

EIM позволяет для пространственного разрешения субмикрона биологических явлений. 2 процесса клетки в частности наблюдались в настоящем изучении: apoptosis и электропорация. Оба из этих явлений требуют не только хорошего пространственного разрешения но способность контролировать быстр-изменяя случаи в реальном - время - что-то EIM первенствует на, используя специализированную видеокамеру для того чтобы записать быстрые клетчатые случаи.

Смерть Apoptosis или клетки критической значительности исследования. Центральный элемент в гомеостазировании и развитии ткани/органа. Более лучшее вникание клетчатых механизмов apoptosis также критическое для онкологического исследования, и для конструкции терапий рака, которые часто пытают навести apoptosis в злокачественных клетках.

Дао и его группа навели смерть клетки в цервикальных раковых клетках через применение 2 молекул: MG132 и лиганд Тропки- apoptosis-наводя. Воображение EIM произвело детальную информацию последовательных этапов apoptosis, которые включают клетчатые сжимать и конденсацию следовать разртвом ядерного материала и окончательным развалом клеток, при скульптура SPR и EIM обеспечивая комплементарный показатель случаев. Как примечания Дао, прежде чем это изучение, такая детальная информация была только достижимые сквозные дневные пятнать или электронной микроскопией.

Электропорация также наблюдалась через EIM. Здесь, ИМП ульс напряжения тока прикладной к клетке, причиняя неожиданное увеличение в проводимости и проницаемости мембрана плазмы клетки. Этот ценный метод можно использовать для того чтобы ввести молекулярный зонд для того чтобы контролировать интерьер клетки, или вводить клетк-изменяя снадобье или этап кодировать ДНА. Еще раз, комплементарная информация обеспеченная оптически, SPR и EIM совмещенные для того чтобы дать очень более полное изображение этого процесса, при изображения EIM показывая большинств значительные перемены над временем. «Мы возбуждены своим потенциалом для отображать вне местные деятельности много celluar процессов, как деятельности при канала иона и взаимодействия снадобь-клетки. »

Продолжаемая работа более добавочно уточнит этот ярлык-свободный, неинвазивный метод микроскопии, предлагая свежие проницательности в ранее неуловимые клетчатые случаи.

Источник: http://www.asu.edu/

Last Update: 11. January 2012 12:29

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit