Як зробити найшвидший у світі водний транспорт на педалях?
29 Вересня , 2017
У Києві стартував Перший форум приватних підприємців оборонної промисловості
29 Вересня , 2017

Новий тип мікроскопа дозволив розглянути хромосомну “темну матерію” усередині живих клітин

За допомогою мікроскопу нового типу, винайденого і виготовленого фахівцями Морської біологічної лабораторії (Marine Biological Laboratory, MBL), вченим вдалося побачити й виміряти щільність гетерохроматину (heterochromatin), надзвичайно стислої форми хромосомного матеріалу, яка знаходиться в ядрі клітин людини і деяких інших живих істот. До останнього часу вважалося, що в цій хромосомній “темної матерії” міститься назакодована ДНК і неактивні гени. Однак, згідно з результатами деяких недавніх досліджень, ця ДНК не є повністю бездіяльною.
На жаль, навіть найсучасніші методи мікроскопії не дозволяли до нині провести поглиблене вивчення “гетерохроматинної” ДНК, що потрібно для розуміння її ролі в “клітинній механіці”. І паличкою-виручалочкою в даному випадку став новий тип мікроскопа – OI-DIC (orientation-independent differential interference contrast), можливість створення якого була обґрунтована ще в 2000 році. “Наша робота є демонстрацією успішного співробітництва і взаємодії біологів, розробників наукової техніки та фахівців у галузі інформаційних технологій”, – розповідає Девід Марк Велч (David Mark Welch), директор Дослідницького відділу Морської Біологічної Лабораторії.
Дослідження гетерохроматину за допомогою OI-DIC-мікроскопа, зі слів вчених, є першим практичним застосуванням цієї технології. Ця технологія є ідеальною для проведення довготривалих досліджень живих клітин та ізольованих органоїдів, які при цьому не піддаються ніяким агресивним зовнішнім впливам.
Традиційна DIC-технологія широко використовується вченими-біологами з 1970-х років для отримання зображень живих клітин. У 1980-х роках ця технологія була значно вдосконалена, завдяки чому, за її допомогою можна було отримувати зображення високої якості і роздільної здатності. Але удосконалення не позбавило технологію її головного недоліку – для отримання повного знімка потрібно зробити декілька поворотів зразка на суто певний кут. На відміну від технології DIC, мікроскоп OI-DIC висвітлює зразок послідовно кількома променями світла і на основі безлічі окремих знімків за допомогою складних алгоритмів відтворює результуюче зображення.
“Новий мікроскоп забезпечує найкраще на сьогоднішній день співвідношення роздільної здатності зображення до його контрастності. Зараз за допомогою такого мікроскопа ми можемо розглянути деталі, розміром 250 нанометрів” – пишуть вчені з Національного інституту Генетики Японії, які брали участь у розробці нового мікроскопа, – “незабаром ми закінчимо розробку покращеного алгоритму обробки даних, що дозволить нам збільшити роздільну здатність мікроскопа. А дослідники з Чиказького університету закінчать до цього часу розробку нової оптичної OI-DIC-системи, яка дозволить нам отримувати тривимірні зображення досліджуваних об’єктів”.

Першоджерело

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: 
Inline
Inline