• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
20 января
Сергей Васильев
1 830

Биологи научились «раздувать» и окрашивать клетки, делая их видимыми невооруженным глазом

5.6

Новый метод позволяет наполнять клетки гидрогелем, физически увеличивая их до размеров крошечных зернышек. Благодаря этому их можно рассмотреть даже без микроскопа.

©Ons M’Saad et al.

Средний размер человеческой клетки составляет 50 микрометров, внутриклеточных органелл — еще вдесятеро меньше. Чтобы различить отдельную клетку, требуется хотя бы простой микроскоп, а для органелл в ней — уже достаточно мощный и сложный. Однако новая технология, разработанная учеными из Йельского университета, позволяет «раздувать» клетки до размеров, позволяющих увидеть их невооруженным глазом. Статья Йорга Беверсдорфа (Joerg Bewersdorf) и его коллег представлена в библиотеке препринтов biorXiv.

Концепцию «расширительной микроскопии» (Expansion Microscopy, ExM) впервые описали еще в 2015 году. Образец погружается в гидрогель, состоящий из акрилата натрия и других мелких молекул, которые способны проникать в клетки. Оказавшись внутри, они полимеризуются и поглощают влагу, буквально «раздувая» клетки и при этом сохраняя их от разрушения. Объем клеток увеличивается в тысячи раз, однако все содержимое оказывается сильно разбавлено водой и становится прозрачным. Поэтому ученые, применявшие ExM, были вынуждены дополнять метод сложными техниками флуоресцентных меток.

Схема ExM; справа виден образец, в котором легко различить отдельные клетки, размеры которых делают их видимыми глазу / ©Ons M’Saad, CC-BY-NC-NC 4.0

Команда профессора Беверсдорфа усовершенствовала технологию, найдя простые и доступные средства окрашивания клеток и их содержимого. Для этого их обрабатывают полимерами, которые связываются с молекулами белков, и пигментами, оседающими на поверхности этих полимеров. Дополнительно сигнал усиливается напылением серебра. В результате увеличенные клетки и даже некоторые органеллы и скопления белка можно различить невооруженным глазом, без использования микроскопа.

По словам ученых, комбинируя увеличение и окрашивание, можно получать препараты, позволяющие рассмотреть форму отдельных клеток, участки межклеточных взаимодействий (включая синапсы, если речь идет о нейронах), а внутри — различить ядро и цитоплазму. С помощью простейшего «школьного» микроскопа можно увидеть еще больше деталей, включая складчатые мембраны митохондрий. До сих пор для этого требовались куда более сложные инструменты, стоимость которых может достигать миллиона долларов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
8 часов назад
Мария Азарова

Авторы нового исследования провели эксперимент почти с 70 собаками разных пород, чтобы узнать, как они реагируют на вой одного волка и целой стаи.

2 часа назад
Алиса Гаджиева

В Северной Ирландии нашли неолитическое поселение возрастом не менее 5800 лет. Пока не ясно, почему люди обосновались именно там, но известно, что спустя тысячелетия за эти земли воевали могущественные королевства.

Вчера, 07:07
Мария Азарова

Согласно выводам авторов нового исследования, прием витамина D коррелирует с более низкой вероятностью того, что взрослый мужчина предпримет попытку суицида или членовредительства.

2 февраля
НИУ ВШЭ

Изучая потребление алкоголя, экономисты и социологи обычно связывают его с условиями жизни людей и их человеческим капиталом: образованием, опытом работы, знаниями. Ученые из Лаборатории исследований рынка труда и Лаборатории экономико-социологических исследований НИУ ВШЭ обратили внимание на некогнитивные навыки, формирующиеся в детстве и подростковом возрасте, и выяснили, что эти качества во многом определяют вероятность злоупотребления спиртным и сокращают степень влияния образования.

3 февраля
Василий Парфенов

«Недостаточно комковатая» — так описал обнаруженную аномалию один из авторов нового исследования. В нем на основе наблюдений сразу двух обсерваторий, работающих с разными диапазонами излучений, удалось создать карту распределения материи во Вселенной с беспрецедентной точностью. Благодаря этому выяснилось, что стандартная модель — главная современная теория мироустройства, описывающая все частицы, поля и взаимодействия, кроме гравитации — имеет все шансы быть неполной.

1 февраля
Сергей Васильев

Американский стартап, занятый возвращением к жизни вымерших животных, объявил о начале работы с додо — почти легендарными птицами, которых люди перебили еще несколько веков назад.

10 января
Алиса Гаджиева

Исследователи, изучающие систему обороны Великой стены, обнаружили следы более 130 секретных сквозных проходов и полагают, что это только начало.

25 января
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

9 января
Александр Березин

Избыточный вес убивает куда больше людей, чем войны с голодом вместе. До самых недавних пор это объясняли то «мусорным» фастудным питанием, то недостаточными физическими нагрузками. Научные работы показывают: эти гипотезы были неверны. За последние полвека сильно потолстели даже лабораторные животные, корм и нагрузки которых не менялись. Эпидемия лишнего веса действительно убийственна, но ее причина не в калориях или нехватке нагрузки. А в чем же? Naked Science исследует для вас этот вопрос.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: