Учёные разрабатывают более быстрые, количественные и доступные методы наблюдения за биомолекулами в живых клетках, чтобы ускорить создание новых лекарств. Исследователи из Национального института стандартов и технологий (NIST) разработали новый метод, который позволяет получать чёткие изображения биомолекул внутри клеток с помощью инфракрасного света. Раньше это было невозможно из-за поглощения ИК-излучения водой в клетках. Новый метод позволит определять количество ключевых биомолекул в клетках, таких как белки. Это ускорит прогресс в биопроизводстве, разработке клеточной терапии и создании лекарственных препаратов. Результаты исследования опубликованы в журнале Analytical Chemistry. Инфракрасное излучение — это свет, который не видим для человеческого глаза, но ощутим как тепло. В ИК-микроскопии материал поглощает излучение в определённом диапазоне волн. Изучая спектр поглощения образца, учёные могут идентифицировать молекулы и другие химические структуры. Но вода сильно поглощает инфракрасное излучение, скрывая его от других биомолекул внутри клеток. Этот оптический маскирующий эффект можно понять на примере самолёта, летящего над Солнцем. Самолёт трудно увидеть невооружённым глазом из-за яркого Солнца, но если использовать специальный фильтр, то самолёт легко различим в небе.
Ли разработал методику с использованием оптического элемента для компенсации поглощения воды в ИК-диапазоне. Этот метод, названный SAC, позволил получить изображения клеток фибробластов с помощью ручного лазерного ИК-микроскопа. За 12 часов наблюдения исследователи смогли идентифицировать группы биомолекул на этапах клеточного цикла. Метод быстрее, чем существующие альтернативы, которые требуют времени работы с лучом на крупной синхротронной установке. Новый метод SAC-IR не требует красителей или флуоресцентных маркеров, которые могут нанести вред клеткам и дают несогласованные результаты в разных лабораториях. С помощью этого метода исследователи смогли измерить абсолютную массу белков, нуклеиновых кислот, липидов и углеводов в клетке. Это может помочь стандартизировать методы измерения биомолекул в клетках, что будет полезно для биологии, медицины и биотехнологии. В клеточной терапии рака модифицированные клетки иммунной системы пациента повторно вводятся в организм. Возникает вопрос: безопасны ли эти клетки и эффективны ли они? Инновация может помочь оценить здоровье клеток, предоставляя дополнительные сведения об изменениях в их биомолекулах. Также этот метод можно использовать для скрининга лекарств. Он поможет понять, насколько безопасен и эффективен лекарственный кандидат, а также оценить эффективность новых лекарств путём измерения концентраций различных биомолекул в клетках или проанализировать реакцию разных типов клеток на лекарства. Исследователи хотят усовершенствовать методику, чтобы точнее измерять другие важные биомолекулы — ДНК и РНК. Это поможет ответить на ключевые вопросы клеточной биологии: например, какие сигнатуры биомолекул указывают на то, что клетка жива, умирает или уже мертва.
09.09.2024 |
Здоровье
JAHA: Избежать ошибок дозировки поможет специально созданный онлайн-инструмент | |
Электронная система управления может помочь вр... |
JPR: Выявлены позы, в которых гиперактивные могут медитировать | |
СДВГ — это заболевание мозга, ... |
BMJ: Пересадка эмбрионов на 3 и 5 день дает абсолютно равные шансы на успех | |
При ЭКО эмбрионы обычно переносят в ... |
39 млн жизней унесут устойчивые к антибиотикам возбудители инфекций до 2050 года | |
Не ВИЧ и не малярия. В ближайши... |
JAMA NO: В районах с плохой инфраструктурой чаще случаются преждевременные роды | |
Исследование показало, что в районах... |
Иммунотерапия рака мочевого пузыря позволяет дольше жить без рака после операции | |
Результаты исследования показали, что леч... |
JBR: Чтобы настроить циркадные часы, ученые намерены смешать оттенки небес | |
Оттенки на небе в начале и конц... |
A&D: Изменения в сосудах мозга помогут прогнозировать когнитивные нарушения | |
Некоторые показатели состояния мозга лучше пре... |
NatComm: Найдены участки в мозге, которые действуют как связи в социальной сети | |
Когда хирурги оперируют мозг при опухолях... |
Advanced Science: Гель из слизи коровы поможет при грыже межпозвоночного диска | |
Исследователи из Уппсальского университет... |
DFCI: Как образ жизни после лечения влияет на результаты после диагноза рака | |
Обнадеживающие последствия для пациенток ... |
Brain Communications: Разработан экспресс-тест для диагностики БАС по крови | |
Создан новый точный анализ крови, который диаг... |
BMJ: При сухости в глазах нужно смеяться до слез | |
Смех может быть полезен при сухости глаз,... |
JAMA Network Open: Чем выше индекс массы тела, тем ниже риск смерти от рака | |
Лишний вес может повысить риск развития з... |
AJP: В 5 раз возрастает риск психоза у людей, принимающих стимуляторы | |
За последнее десятилетие увеличилось количеств... |
JAMA Otolaryngology: Проблемы с горлом влияют на регуляцию кровяного давления | |
Проблемы в месте соединения дыхательных и... |
Nature Communications: Мужская репродуктивная система запускается после стресса | |
Учёные из Медицинского кампуса Аншутского... |
Nature Biotechnology: Генетический алфавит расширили для создания новых белков | |
Новый способ добавления новых аминокислот в&nb... |
FEBS Journal: Новое исследование показало, как мозг восстанавливает миелин | |
Миелин — изолирующий слой, защищающ... |
Nature: Погибшие при воспалении клетки «сообщают» о потребности заживления раны | |
Пироптоз — форма запрограммированно... |
RAPM: Лишний жир на животе может вызывать хроническую боль, особенно у женщин | |
Учёные считают, что уменьшение жировых от... |
Imaging Neuroscience: Устройство для визуализации мозга поможет понять аутизм | |
Исследование с использованием безвредных ... |
PRSBBS: Эволюция крошечной косточки в колене помогла человеку ходить прямо | |
В новом исследовании говорится, что эволю... |
Насилие со стороны интимного партнера плохо влияет на когнитивные способности | |
С возрастом становится всё труднее запоми... |
Menopause Society: КПТ и гипноз эффективно снимают симптомы менопаузы | |
Негормональные методы лечения симптомов менопа... |
Menopause Society: Между ПТСР и ранней менопаузой есть связь | |
У женщин-военнослужащих, участвовавших в ... |
Menopause Society: Эстрогеновая терапия хорошо воздействует на сердце и сосуды | |
Исследования показывают, что неприятные с... |
Analytical Chemistry: Живые клетки можно увидеть с помощью инфракрасного света | |
Учёные разрабатывают более быстрые, количестве... |
Nature Genetics: Выяснилось, что заставляет гены вызывать развитие рака простаты | |
Исследователи из Онкологического центра Р... |
NC: Пропофол поможет изучить связь между отделами мозга, отвечающими за сознание | |
В операционных и отделениях интенсивной т... |