MIT mühendisleri sıradan bir ışık mikroskobunu kullanarak, biyolojik örnekleri 10 nanometre ölçeğinde doğrulukla görüntülemenin bir yöntemini geliştirdiler. Araştırmacılar bu yöntemin, onların virüsleri ve hatta potansiyel olarak da tek biyomolekülleri görüntülemelerine olanak tanıması gerektiğini söylüyorlar.
Bu yeni yöntem, biyolojik örnekleri bir hidrojelin içine yerleştirmeyi ve sonra onları bir mikroskopla görüntülemeden önce genişletmeyi içeren bir yöntem olan genişleme mikroskopisine dayanıyor. Yöntemin bu son versiyonu için, araştırmacılar çok küçük yapıları daha büyük bir doğrulukla görüntülemeye olanak tanıyan yeni bir tür hidrojel geliştirdiler.
Araştırmacılardan Edward Boyden, görüntülemedeki bu doğruluk ve kesinlik derecesinin, yaşamı mümkün kılan temel moleküler etkileşimleri incelemek için bir kapı açabileceğini söylüyor.
Boyden, “Eğer bireysel moleküller tek haneli nanometre doğruluğuyla görülebilseydi ve ne türde oldukları tespit edilebilseydi, o zaman gerçekten de yaşamın yapısına bakılabilirdi,” diyor.
Herpes Simpleks Virüsü Tip 1 Parçacıklarına Bakıldı
Nature Nanotechnology’de yayınlanan çalışmalarında, araştırmacılar yeni geliştirdikleri ve daha öngörülebilir bir yapı oluşturan jelle ortaya koydukları bu yeni yöntemin doğruluğunu, onu belirgin yuvarlak bir şekli olan herpes simpleks virüsü tip 1 (HSV-1) parçacıklarını genişletmek için kullanarak gösterdiler. Virüs parçacıklarını genişletip büyüttükten sonra elde ettikleri şekilleri elektron mikroskopisiyle elde edilen şekillerle karşılaştıran araştırmacılar, bozulmanın genişleme mikroskopisinin önceki versiyonlarında görülenden daha düşük seviyede olduğunu ve yaklaşık 10 nanometrelik bir doğruluğa ulaştıklarını buldular.
Araştırmacılar yeni hidrojellerini, aynı zamanda aralarında insan böbreği hücreleri ve fare beyni hücrelerinin de bulunduğu hücreleri genişletmek için de kullandılar. Onlar şimdi, doğruluk derecesini bu tür hücrelerin içindeki bireysel molekülleri de görüntüleyebilecekleri noktaya kadar geliştirmenin yolları üzerinde çalışıyorlar. Bu doğruluk derecesi üzerindeki sınırlamalardan biri, hücrenin içindeki molekülleri etiketlemek için kullanılan antikorların boyutları ve bunlar yaklaşık 10 ila 20 nanometre uzunluğundalar. Molekülleri bireysel olarak görüntülemek için, araştırmacıların muhtemelen daha küçük etiketler yaratması ya da etiketleri genişletme tamamlandıktan sonra eklemesi gerekiyor.
Boyden eğer tek moleküllere kadar bir doğruluk yakalamayı başarabilirlerse, bunun bilim insanlarının farklı moleküllerin birbirleriyle nasıl etkileşimde bulunduğunu incelemelerini sağlayabileceğini söylüyor. Ve bu da, hücre sinyal yollarına, bağışıklık yanıt aktivasyonuna, sinaptik iletişime, ilaç-hedef etkileşimlerine ve daha birçok başka biyolojik olaya ışık tutabilir.
Orijinal makale: MIT News