Kontrol af vejtrafik inde i celler med nano GPS

Daegu Gyeongbuk Institut for Videnskab og Teknologi meddelte, at et forskerhold ledet af professor Seo Dae-ha fra Institut for Fysik og Kemi udviklede et mørkfelts superopløsningsmikroskop med fremragende rumlig og tidsmæssig opløsning og observerede endosomernes dynamiske adfærd under intracellulær transport med det. Lang observation af levende celler ved hjælp af mikroskopet forventes at løse vanskelige biologiske problemer, som ikke var mulige at løse før.

Endosomer er væskesække omgivet af biologiske membraner dannet i cytoplasmaet gennem endocytose. De transporteres i passende tid og til et passende sted af motorproteiner, der bevæger sig langs intracellulære vejnet (mikrotubuli). I denne proces kan analysen af ​​endosombevægelse og tredimensionel rotation være en vigtig nøgle til at forstå den molekylære biologi af intracellulær transport.

Forskerholdet af professor Seo Dae-ha fra Institut for Fysik og Kemi har udviklet et super-opløsningsmikroskop, der placerer to nanoprober i endosomerne, adskiller dem og observerer dem i lang tid som en metode til at observere translations- og rotationelle bevægelser af endosomer i realtid. Gennem en række processer, såsom at bruge guldnanopartikler uden fotoblegning, hurtigt roterende og udstrålende lineært polariseret lys og genfortolke det planafhængige spredningssignal med en superopløsningsalgoritme, opnås et superopløsningsbillede på kort tid (indenfor et sekund), og en video blev optaget i lang tid gennem kontinuerlig optagelse.

Ved at bruge dette observerede holdet den tredimensionelle dynamiske adfærd af endosomer, analyserede de translationelle og rotationsbevægelser, der forekommer under transport, og udledte biologiske rotationsfysiske størrelser, der ikke kunne måles tidligere, og deres statistiske fordelinger.

"Gennem udviklingen af ​​denne billeddannelsesteknologi var vi i stand til at observere den intracellulære transportproces med en opløsning på adskillige snese af nanometer og direkte bekræfte endosomernes tovtrækningsmodel," siger professor Seo Dae-ha Seo fra instituttet. i fysik og kemi ved DGIST. Han tilføjede:"Det forventes, at det vil bidrage til at afsløre livsfænomener og vil blive anvendt til præcisionsmedicin til diagnosticering af sygdomme."

Forskningsresultaterne blev offentliggjort i JACS Au . + Udforsk yderligere

Forskere opdager, hvordan molekylesorteringsstationen i vores celler dannes og vedligeholdes