WIIKI.RU: Продемонстрирована перспективная методика создания трехмерных изображений клеток

Физика - это область естествознания, наука. Она изучает самые общие и фундаментальные закономерности, которые определяют структуру и эволюцию материальн... читать далее »

Новости по Физике

12.11.2009 09:18

Продемонстрирована перспективная методика создания трехмерных изображений клеток. Физика.

Сразу две научные группы, представляющие США и Францию, получили высококачественные изображения клеток, охлажденных до -170 ˚C, методом рентгеновской дифракционной микроскопии.

Максимальное разрешение оптической микроскопии зависит от длины волны используемого света и измеряется сотнями нанометров; рассмотреть детали строения клеток таким способом невозможно. Разрешение электронных микроскопов доходит до 3–5 нм, однако они не позволяют изучать биологические образцы значительной толщины.

Рентгеновская дифракционная микроскопия дает возможность «просвечивать» клетки насквозь и предлагает разрешение до 10 нм. При проведении исследований таким методом ПЗС-датчик фиксирует дифракционную картину, которая получается в результате облучения образца, а специальная компьютерная программа на основании этих данных реконструирует изображение. К сожалению, рентгеновское излучение оказывает разрушительное воздействие на клетки; для того чтобы обойти это препятствие, специалисты использовали лиофилизированные (замороженные и высушенные в вакуумной камере) экземпляры. Разумеется, такие образцы уже не могут полностью соответствовать живым клеткам.

Авторы рассматриваемых работ отказались от этого способа и в своих экспериментах быстро замораживали образцы, помещая их в жидкий этан. Американские ученые использовали мягкое рентгеновское излучение с энергией фотонов в 520 эВ для получения изображений дрожжевых клеток; их европейские коллеги подняли энергию излучения до 8 кэВ и исследовали клетки бактерий Deinococcus radiodurans, которые известны своей высокой радиационной устойчивостью. В обоих случаях были достигнуты разрешения 25–50 нм.

Такая технология прекрасно подходит для создания трехмерных изображений: поскольку замороженная клетка выдерживает длительное радиационное воздействие, ее можно постепенно поворачивать и «снимать» с разных углов. Ученые уже приступили к разработке автоматизированной системы, которая, как предполагается, будет генерировать трехмерное изображение исследуемого объекта за несколько минут.

science.compulenta.ru