Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Улучшение разрешения оптических микроскопов

Ключевые слова:  Гели, Исследования, Оптические микроскопы, Разрешение

Опубликовал(а):  Доронин Федор Александрович

21 января 2015

Для того, чтобы рассмотреть крошечные детали образцов под микроскопом, учёным приходится использовать крайне дорогое оборудование, обладающее высоким разрешением. Теперь американские исследователи предложили бюджетную и экологичную альтернативу, разработав технологию, которая поможет буквально увеличить сам образец более чем в 100 раз по сравнению с исходным его размером.

Оптические микроскопы, как правило, используются для изучения относительно крупных образцов, например, клеточных культур. В то же время электронные микроскопы с высоким разрешением позволяют учёным увидеть детали на наноуровне, то есть рассмотреть структуры внутри единичной клетки. Тем не менее, электронные микроскопы не дают оптимальной трёхмерной картинки, что затрудняет исследования.

Эд Бойден (Ed Boyden) из Массачусетского технологического института и его коллеги, изучающие связи между клетками мозга, задались вопросом: станет ли процесс проще, если увеличить сами образцы, а не их изображения?

"В ходе нашей работы мы столкнулись с рядом более ранних исследований по использованию так называемых "умных гелей" – полимеров, которые могут изменять свои свойства", – рассказывает Бойден.

В конце концов учёные решили использовать полимер, содержащийся в детских подгузниках, который набухает при контакте с жидкостью. Когда мембраны клетки частично открываются, строительные блоки полимера могут просачиваться внутрь каждой клетки. Как только это происходит, учёные провоцируют реакцию, которая приводит к тому, что строительные блоки соединяются, образуя полимер.

При контакте с водой клетка становится в 4,5 раза больше по сравнению с исходным размером во всех трёх измерениях. То есть, её общий объём увеличивается примерно в сотню раз.

Изменение размера образца позволяет исследователям получить более подробную информацию о клетке с помощью стандартных оптических микроскопов. Команда может продолжать использовать микроскоп, который обычно не в состоянии обнаружить детали размером менее 300 нанометров. Клетки при использовании данного метода заполняются обыкновенной водой, а потому становятся прозрачными, и учёные могут видеть то, что происходит внутри.

Команда Бойдена надеется успешно использовать свою технику для визуализации работы крошечных белков в клетках мозга, которые играют важную роль в процессе соединения нейронов друг с другом и их взаимодействии.

Учёные планируют выяснить, какие именно белки заняты в данном процессе, а также что заставляет связь ослабевать или становиться сильнее, ускорять и замедлять взаимодействия. В конце концов, данная технология может помочь исследователям создать полную карту соединений клеток головного мозга.
Бойден и его коллеги надеются, что разработанная методика будет использована многими другими исследовательскими группами, поскольку необходимые материалы относительно дёшевы и легко доступны.

Подробности работы были опубликованы в научной статье журнала Science.


Источник: Вести. Наука



Комментарии
Режабек Борис Георгиевич, 27 февраля 2015 12:05 
Крошечные белки - это очень мило!

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Серебряный нанохаос
Серебряный нанохаос

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.