Раковая клетка, просвечивающая электронная микроскопия (фото Steve Gschmeissner / Science Photo Library).
Фотография полярного медведя в неволе, независимо от её детализации, никогда не расскажет нам слишком многого о повадках хищника — в отличие от фотоматериала, отснятого в натуральной среде обитания. Поведение молекул и клеток ещё более эфемерно для нас. Ограничения в технологии биомедицинского имиджинга постоянно препятствуют попыткам учёных «понять» молекулы и клетки, в то время как биологи и вовсе пытаются вообразить себе динамические процессы через наборы статических снимков.
Дебора Келли, сотрудница НИИ Virginia Tech Carilion (США), разработала технологическую платформу, позволяющую взглянуть поближе на мир клеток и молекул в родной для них водной среде.
Г-жа Келли и ее коллеги создали метод изоляции биологических образцов в проточной жидкой среде при помещении этих образцов в систему высокого вакуума просвечивающего электронного микроскопа.
Специальный проточный держатель, разработанный в Protochips Inc., позволяет размещать образцы между двумя полупроводящими микрочипами, которые образуют герметически закрытое устройство размером меньше горошинки tic tac. Всё это устанавливается у окончания держателя микроскопа, позволяя жидкости перетекать по держателю. Чипы покрыты специальной биоадгезионной пленкой, которая способна захватывать клетки и молекулы, причём с высокой специфичностью.
Система позволяет исследователям наблюдать — в беспрецедентном разрешении — биологические процессы в том виде, как они происходят в естественной среде (например, взаимодействие молекулы с рецептором в клетке, которое запускает как нормальное развитие, так и рак).
По словам исследовательницы, с новой технологией учёные могут рассмотреть природную архитектуру клеток и протеинов и в то же время узнать больше о динамике их взаимодействий — к примеру, таких, которые имеют место, когда клетка встречается с патогенами или лекарственными препаратами. Можно также изолировать раковые клетки — например, для того чтобы рассмотреть в движении, что же происходит на ранних этапах химиотерапии.
В комбинации с просвечивающим электронным микроскопом прибор помогает перекинуть мостик между клеточным и молекулярным имиджингом, достигая нанометрового разрешения. Отныне учёным доступны совершенно новые «виды» на поверхности живых раковых клеток, что может указать на конкретные цели для химиотерапии. С таким разрешением исследователи могли бы визуализировать сами процессы развития болезней!
Загрузка...