3D-sporing af enkeltmolekyler inde i celler

Forskere ved University of Texas Southwestern Medical Center og University of Texas i Dallas rapporterer i dag på det 55. årlige årlige biofysiske samfundsmøde i Baltimore, MD, hvordan de bruger en ny 3D-celleafbildningsmetode til at studere den komplekse rumlig-tidsmæssige dynamik ved proteintransport, tilvejebringelse af en løsning på dette grundlæggende problem inden for cellebiologi.

Ifølge forfatterne af undersøgelsen, billeddannelse af sådanne meget dynamiske processer i cellen og i 3D udgør store tekniske udfordringer i et komplekst cellemonolag på grund af celle-til-celle-variationer i tykkelse og tidsmæssige egenskaber ved proteintransport. Tidligere billeddannelsesteknikker var langsomme og led af dårlig z-lokalisering/3D-sporingsevne.

Ved hjælp af en kombination af multifokalplanmikroskopi (MUM) og nanodoteknologi -teknologi, forskerne var i stand til at mærke enkeltmolekyler i levende celler og spore deres bevægelse og deres interaktion med andre molekyler i en tyk celleprøve i længere perioder.

Sripad Ram, undersøgelsens hovedforfatter, forklarer, at hovedårsagen til, at han og hans kolleger udviklede disse billeddannelsesteknikker, er at spore bevægelsen af ​​terapeutiske antistoffer, som er konstrueret i deres laboratorium. "Vi vil vide, hvor disse antistoffer går hen, og hvad de gør, når de kommer ind i kroppen, "siger Ram.

Han tilføjer, at "nuværende mikroskopiteknologier er begrænsede ved, at du kun kan billede et enkelt brændplan til enhver tid. Hvis du vil billede i tre dimensioner, du kan kun gøre det i rækkefølge, men du ender med at billeddannelse på det forkerte sted og på det forkerte tidspunkt og derved mangle begivenheder over tid .... det, vi havde brug for, var en teknologi, der samtidigt kunne forestille en prøve på tværs af flere planer, og det er hvad multifokalplanmikroskopi handler om. "