09:58 2023-01-27
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Un cronometru open-source pentru a cronometra interacțiunile dintre moleculele din interiorul celulelor vii
_ Un open-source cronometru pentru cronometrarea interacțiunilor dintre moleculele din interiorul celulelor vii
Un cronometru pentru a investiga ce se întâmplă în interiorul celulelor vii la o scară de o miime de milisecundă: aceasta este platforma open-source BrightEyes-TTM dezvoltată de echipa de cercetare condusă de Giuseppe Vicidomini de la Istituto Italiano di Tecnologia (IIT-Institutul Italian de Tehnologie).
BrightEyes-TTM este primul instrument care studiază modul în care moleculele din interiorul celulelor vii se comportă în timp și poate fi aplicat pentru a studia variațiile care apar atunci când o celulă sănătoasă devine bolnavă. Tehnologia a fost publicată în Nature Communications și, în viitor, poate fi replicată, urmând abordarea „științei deschise”, de la alți cercetători sau de la orice producător pasionat de tehnologie.
Vizualizarea și studierea mișcării moleculelor. interiorul celulelor este o provocare din cauza dimensiunii lor microscopice. Utilizarea microscopului optic nu este suficientă dacă nu este disponibilă o tehnologie capabilă să distingă o anumită moleculă de miile de molecule diferite din interiorul celulelor.
Echipa IIT exploatează principiul fluorescenței, care este proprietatea specificului moleculele să devină strălucitoare atunci când sunt lovite de lumină. Prin utilizarea unui senzor special capabil să înregistreze lumina la nivelul fotonului, astfel încât semnalele luminoase emise de molecule să fie înregistrate oferind informații despre poziția și numărul de molecule din interiorul celulelor.
Senzorul, numit „Detectorul de matrice SPAD”, permite obținerea de imagini cu mai multe detalii și contrast mai mare. Înregistrează pornirea și oprirea moleculelor fluorescente atunci când sunt lovite de lumină. Cercetătorii s-au concentrat apoi pe timpul dintre absorbția luminii și emiterea fluorescenței, așa-numita durată de viață, care poate oferi informații suplimentare, cum ar fi detalii despre structura și micromediul moleculelor. Exploatarea tuturor proprietăților luminii prin combinarea imaginilor cu durata de viață oferă o imagine cuprinzătoare a funcției moleculelor din interiorul celulelor.
Durata de viață este reprezentată de timpi scurti, mai puțin de o miime de milisecundă. Noua platformă BrightEyes-TTM este capabilă să înregistreze momentul în care o particulă de lumină este emisă și capturată de senzor, acționând ca un cronometru pentru interacțiunile moleculare din interiorul celulelor.
Dezvoltarea BrightEyes-TTM a implicat o echipă multidisciplinară de ingineri, medici și biologi, sub sprijinul Consiliului European de Cercetare, Fondazione San Paolo și programului Orizont 2020 al Uniunii Europene.
Cercetătorii de la IIT aplică deja platforma BrightEyes-TTM în contextul „Inițiativa ARN”, o inițiativă cu marca IIT axată pe ARN, care combină laboratoare și cercetători cu expertiză diferită. Într-adevăr, investigarea duratei de viață a proteinelor și a ARN-ului implicat în bolile neurodegenerative va elucida modul în care aceste două clase moleculare interacționează între ele înainte și după procesele patologice din spatele morții neuronale.
Fiind un sistem open-source, BrightEyes -TTM este o metodă cu costuri reduse pentru a investiga procesele dinamice ale moleculelor. Acum este accesibil comunității științifice internaționale interesate să îl utilizeze sau să îl adapteze la diferiți senzori. Cercetătorii IIT sunt convinși că partajarea platformei cu comunitatea științifică va deschide, de asemenea, calea către aplicații non-biologice, cum ar fi microscopia cuantică.
Comentarii:
Adauga Comentariu