Przełomowy mikroskop ujawnia procesy biologiczne na poziomie nano w żywych organizmach.

WarsawBadacze z Nijmegen dokonali przełomu w mikroskopii, umożliwiając naukowcom obserwację procesów biologicznych na poziomie nanoskali w żywych organizmach po raz pierwszy. Nowa technika, opracowana w Centrum Medycznym Uniwersytetu Radboud, łączy tradycyjną mikroskopię elektronową z obrazowaniem na żywo. Rozwiązuje to wcześniejsze problemy, które pozwalały na szczegółową obserwację tylko w próbkach nieożywionych.

Kluczowe postępy obejmują:

Opracowanie metody łączącej mikroskopię elektronową z obrazowaniem na żywo. Wykorzystanie grafenu do ochrony próbek biologicznych przed uszkodzeniami spowodowanymi wiązką elektronów. Możliwość reaktywacji zatrzymanych procesów biologicznych w celu ich szczegółowej obserwacji.

Nowa metoda dostarcza wglądów, które wcześniej nie były możliwe. Naukowcy pokazali, jak wapń odkłada się w tętnicach, co może prowadzić do problemów, takich jak zwapnienie zastawki aortalnej. Te odkrycia są istotne, ponieważ obecnie jedynymi terapiami na zwapniałe zastawki są operacje, na przykład wymiana zastawki. Dzięki zrozumieniu procesu wapnienia mogą powstać nowe metody leczenia.

Zobacz również:

Dzisiaj · 08:07

Żaby w Yosemite powracają: niespodziewany sukces ochrony gatunków zagrożonych dzięki nowym strategiom.

Naukowcy wykorzystują ochronną warstwę grafenową do zabezpieczania próbek przed szkodliwym działaniem wiązki elektronów. Dzięki tej metodzie mogą badać procesy biologiczne bez uszkodzenia próbki. Najpierw zamrażają próbkę, aby zatrzymać wszelkie aktywności biologiczne, i używają mikroskopu świetlnego do zlokalizowania interesujących obszarów. Następnie próbka trafia do mikroskopu elektronowego, gdzie można obserwować procesy o skali nanometrowej.

Ta umiejętność poprawia nasze rozumienie procesu wapnienia i może być przydatna w innych dziedzinach. Na przykład może pomóc w analizie działania szczepionek na poziomie komórkowym, co pozwala na opracowywanie lepszych szczepionek oraz ocenę ich skuteczności.

Profesor Nico Sommerdijk rozpocznie projekt w 2025 roku po otrzymaniu grantu od Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych. Celem projektu jest opracowanie modelu zdrowej zastawki sercowej, który będzie również mógł naśladować proces rozpoczęcia wapnienia. Badania te mogą przyczynić się do poprawy badań nad chorobami sercowo-naczyniowymi oraz prowadzić do lepszych metod leczenia lub zapobiegania.

To przełomowe osiągnięcie w dziedzinie badań biomedycznych. Umożliwia ono dokładniejsze badanie wielu procesów biologicznych, pomagając zrozumieć ich działanie w zdrowiu i chorobie. Może mieć kluczowy wpływ na nauki medyczne, zwłaszcza w kontekście opracowywania terapii na choroby, na które dotychczas nie ma leków.