Новости

16 Февраля, 2017 13:21

Биологи из Казани получили трехмерные "атомные" фотографии животных

Источник:

Ученые из Казанского университета получили первые качественные трехмерные "атомные" фотографии тела червей-нематод, используя специальную "ловчую сеть" и атомно-силовой микроскоп, и опубликовали их в журнале Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine.

"В данной работе мы впервые показали атомно-силовую визуализацию нематод, полностью погруженных в воду. Хотя ученым уже почти все известно об анатомии поверхности этих червей, так как этот вид является хорошо изученным, мы нашли несколько особенностей, которые не были известны до сих пор", — заявила Фарида Ахатова из Казанского федерального университета, чьи слова передает пресс-служба Российского научного фонда.

За последние годы ученые создали десятки новых методик наблюдений за микромиров, в том числе несколько разных версий электронных микроскопов, способных получать фотографии атомного и даже субатомного разрешения. Все эти приборы хорошо работают для металлов и других неорганических объектов, однако наблюдения за живыми клетками при их помощи почти невозможно вести из-за сложности в подготовке образцов и того, что такие микроскопы обычно убивают микробов и ткани многоклеточных существ.

© Фото: Fakhrullina et al. / Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine 2017
Фотография, полученная при помощи атомно-силового микроскопа
 

Российские ученые создали новую методику получения таких снимков, которая позволяет изучать структуру поверхности кутикулы – внешнюю оболочку – червей-нематод вида Caenorhabditis elegans. Эти беспозвоночные существа являются аналогами лабораторных мышей, и биологи постоянно используют их для тестирования новых лекарств и раскрытия тайн работы мозга и других сложных органов.

Используя особую версию атомно-силового микроскопа – фактически, сверхтонкую иглу, реагирующую на присутствие атомов под ней при пропускании через нее тока – биологи смогли "пощупать" поверхность тела Caenorhabditis elegans и объединить полученные данные в трехмерную фотографию кутикулы этого червя.  Для того, чтобы червь не двигался, ученые создали специальную полимерную "ловчую сеть", которая удерживала нематоду на месте в то время, когда игла микроскопа парила над ее телом.

Как рассказывает Ахатова, часть из собранных ими данных оказалась неожиданной для ученых, и эта информация поможет медикам точнее предсказывать и понимать то, как различные лекарства и возбудители болезней проникают внутрь червя и взаимодействуют с его клетками.

18 Сентября, 2020
Создан программный комплекс для моделирования самосборки молекулярных слоев
Российские ученые разработали программу, которая позволяет моделировать процессы на поверхностях тве...
18 Сентября, 2020
Характеристики магмы помогут предсказать обрушение вулканического купола
Российские ученые установили закономерности извержения вулканов, выявив влияние вязкости магмы на фо...