Биологи научились «раздувать» и окрашивать клетки, делая их видимыми невооруженным глазом
Новый метод позволяет наполнять клетки гидрогелем, физически увеличивая их до размеров крошечных зернышек. Благодаря этому их можно рассмотреть даже без микроскопа.
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии