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

 

Магнитные жидкости. Чёрный квадрат
Магнитные жидкости. Чёрный квадрат

Дистанционный лекторий ФНМ МГУ
Опубликованы приглашения на 4 интересные лекции онлайн лектория проекта дистанционного образования факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова на ближайшую неделю.

Евгений Кац: Перовскит, загадка названия и история открытия
28 мая 2020 г. в 18:00 мск. в рамках развития дистанционного образования ФНМ МГУ имени М.В.Ломоносова состоялась онлайн лекция известного ученого, профессора Евгения Каца (Ben-Gurion University of the Negev) "Перовскит, загадка названия и история открытия", который известен не только своими выдающимися научными достижениями в области химии твердого тела, углеродных наноматериалов, перовскитной фотовольтаики, но и большим вкладом в популяризацию науки.

М.Гретцель "The stunning rise of perovskite solar cells"
28 мая 2020 г. в 19:00 мск. в рамках развития дистанционного образования ФНМ МГУ имени М.В.Ломоносова состоялась онлайн лекция всемирно известного ученого, профессора М.Гретцеля (Федеральная политехническая школа Лозанны) "The stunning rise of perovskite solar cells".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии
Гудилин Е.А., Горбунова Ю.Г., Калмыков С.Н.
Отделение химии и наук о материалах РАН, а также химический факультет и факультет наук о материалах МГУ инициируют реализацию открытого образовательного проекта «Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии». В рамках проекта ведущие ученые, члены Российской и международных Академий, видные представители вузовской науки прочитают тематические образовательные лекции по химии, науках о материалах, современным подходам в биологии и медицине. Видеозаписи лекций будут размещены в открытом доступе и могут быть использованы ВУЗами в основной и дополнительной образовательных программах, а также для самоподготовки и мотивации студентов и аспирантов на будущие научные достижения.

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!

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!



 
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.