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

 

Одноэлектронный транзистор
Одноэлектронный транзистор

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ» (Интересные научные события 2020 года от Американского физического общества (APS): Новый век сверхпроводимости. Магические углы в графене. Новые рекорды LIGO и Virgo: сверхмассивные и асимметричные слияния черных дыр. Свет от темной материи в эксперименте Xenon. Чего не хватает для создания квантового интернета? Коперниканский переворот в нейронных сетях. Червякомешалка. Вселенский метроном и предел точности атомных часов. Благородные металлы и графен против токсичных газов. Мультиферроик с ферродолинным упорядочением. Борные сенсоры азотосодержащих загрязнителей.

Наносистемы: физика, химия, математика (2020, Т. 11, № 6)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume11/11-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

С Новым годом!
Дорогие друзья и коллеги!
Поздравляем с наступающим 2021 годом!
Желаем всем хорошего настроения и здоровья, удачи во всем и новых достижений!

Спинтроника и iPod
В.В.Уточникова
В 1988 году Альберт Ферт и Петер Грюнберг независимо друг от друга обнаружили, что электросопротивление композитов, составленных из чередующихся слоев магнитного и немагнитного металла может невероятно сильно меняться при приложении магнитного поля. В течение десятилетия это, казалось бы, эзотерическое наблюдение революционным образом изменило электронную промышленность, позволяя накапливать на жестких дисках все возрастающий объем информации.

ДНК правит компьютером
Бидыло Тимофей Иванович
Наиболее вероятно, что главным революционным отличием процессоров будущего станут объемная (3D) архитектура и наноразмер составляющих, что позволит головокружительно увеличить количество элементов. Сегодня кремниевые технологии приближаются к своему технологическому пределу, и ученые ищут адекватную замену кремниевой логике. Клеточные автоматы, спиновые транзисторы, элементы логики на молекулах, транзисторы на нанотрубках, ДНК-вычисления…

Будущее техники отразилось в идеальном нанозеркале
Кушнир Сергей Евгеньевич
Свыше 99,9% падающего излучения отражает новое зеркало, построенное физиками США. А ведь толщина его составляет всего-то 0,23 микрометра. Специалисты говорят, что новинка способна улучшить параметры многих компьютерных устройств, где применяется лазерная оптика.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

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!



 
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.