Расширить клетку в несколько раз? Возможно!

Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) создали технологию, позволяющую увеличивать объекты на обычном флуоресцентном микроскопе в 100 раз, при этом сохраняя целостность клеток и тканей. В своей работе в Current Protocols in Cell Biology авторы описали опыт проведения анализа белка и РНК посредством новой разработки.

 

Пример флуоресцентной микроскопии. Credit: Shoh M. Asano et al. / Current Protocols in Cell Biology 2018


Флуоресцентная световая микроскопия стала неотъемлемой частью клеточных и молекулярных исследований. В частности, она используется для картирования нейронов мозга. Недавно разработанная методика экспансионной микроскопии (ExM) позволяет получать наноразмерные изображения без повреждения препаратов за счет физического расширения объекта перед визуализацией.

В ExM молекулы и флуоресцентные метки в образце связаны с полимерной матрицей, которая способна равномерно распределяться по всему объекту и линейно расширяться в трехмерном пространстве до 4,5 раз при погружении в воду. Со времени первой разработки этой технологии появилось достаточно много версий ExM, оптимизированных для визуализации белков, РНК и других объектов биомолекулярных исследований.

Схема эксперимента. Клетки помещаются в гелевый раствор, который застывает, пропитывая их, а затем вся субстанция помещается в воду, где происходит ее расширение. Credit: Shoh M. Asano et al. / Current Protocols in Cell Biology 2018


В новой работе авторы привели примеры использования технологии на практике для анализа белков, а также РНК с помощью экспансионной флуоресцентной гибридизации in situ или ExFISH, и показали, что для ExM можно использовать привычные реагенты и оборудование, встречающееся в любой лаборатории. Важно, что технология доступна для использования на обычных флуоресцентных микроскопах.

Исследование нейронных структур при помощи ExFISH. Credit: Shoh M. Asano et al. / Current Protocols in Cell Biology 2018


 

Текст: Екатерина Заикина

Expansion Microscopy: Protocols for Imaging Proteins and RNA in Cells and Tissues by Shoh M. Asano, Ruixuan Gao,  Asmamaw T. Wassie,  Paul W. Tillberg,  Fei Chen,  Edward S. Boyden in Current Protocols in Cell Biology. Published 2018.

https://doi.org/10.1002/cpcb.56

Нейронауки для всех. Инструменты и методы: гамма-нож

Что первое может прийти в голову людям, услышавшим термин «гамма-нож»? Возможно, у некоторых в памяти всплывут сцены из фильма «Звездные войны», а кто-то подумает о…

Карой Шаффер: жизнь с микроскопом

Вчера в истории нейронаук был важный день: 154 года со дня рождения малоизвестного сейчас человека, который, тем не менее, оставил важнейший след и в анатомии,…

Ещё один прозрачный мозг

Credit: NeuroArt Идея сделать прозрачный мозг для изучения его структуры не нова. Идея изучать таким образом сосуды в мозге — тоже. Новый снимок из июньского…

Как измерить pH внутри нейрона

Количество журналов, в которых могут появляться статьи по нейронаукам, огромно. Только «чистых» нейронаучных журналов более 250, а ведь есть ещё журналы типа Nature, Science, Lancet……

Как увидеть «объятия» астроцита и синапса?

Нейробиологи Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе (UCLA) создали метод визуализации, который позволяет наблюдать взаимодействие астроцитов с нервными клетками в мозге мыши в режиме реального времени. Они…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 116: от криоэлектронной микроскопии до синдрома раздражённого кишечника

Американские молекулярные биологи впервые получили трехмерную структуру активированного рецептора серотонина (3А), что позволит создать более эффективные препараты против синдрома раздраженного кишечника и облегчить побочные эффекты…