کد خبر:۸۰۵۵۱۴
به همت محققان؛
تصویربرداری سه‌بعدی با دقت یک نانومتر از رشته‌های DNA ممکن شد
محققان با توسعه روش میکروسکوپی فلورسانس موفق به تصویربرداری سه‌بعدی با دقت یک نانومتر از فلورفور‌ها روی DNA شدند.
به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، زندگی بدون داشتن درک صحیحی از برهم‌کنش‌های میکروسکوپی بین مولکول‌ها در سلول و اطراف آن غیرممکن است. میکروسکوپ‌ها در این زمینه، ابزاری ارزشمند برای محققان هستند و بسیاری از انواع مختلف میکروسکوپ‌ها و روش‌های میکروسکوپی در این باره وجود دارند.
به‌طور خاص، در زیست‌شناسی و پزشکی محققان به دنبال روش‌های میکروسکوپی برای کسب اطلاعات سه‌بعدی در مورد چیدمان و جهت‌گیری مولکول‌های منفرد در سلول در مقیاس نانومتری هستند. یک روش قابل قبول برای دستیابی به این هدف، توموگرافی الکترونی کرایوژنتیک است. با این حال، این روش نمی‌تواند برای مشاهده فضای داخلی سلول‌ها استفاده شود و فقط به برش‌های نازک روی سلول‌ها محدود است؛ بنابراین به‌طور مستقیم نمی‌توان مولکول‌های دست‌نخورده را در سلول مشاهده کرد.
برای به‌دست آوردن اندازه‌ها در سلول، می‌توان از نور مریی در میکروسکوپ فلورسانس استفاده کرد. اما برای ایجاد تصویر سه‌بعدی نیاز به توسعه فناوری تصویربرداری است. از این رو محققان دانشگاه ناگویا و دانشگاه کیوتو روش میکروسکوپی فلورسانس کرایو را توسعه دادند تا منبع خطای اطلاعاتی را در نمونه‌ها به‌دست آورند. آن‌ها روی مولکول‌های DNA با طول ۱۰ نانومتر با فلوروفور‌های مختلف در انتهای هر یک از آن‌ها کار کردند.
در ابتدا پس از به‌دست آوردن تصاویر از هر دو فلوروفور و تعیین فاصله میان آن‌ها و مشخص کردن طول رشته‌ها، آن‌ها خطای زیادی را در کار مشاهده کردند. این خطا ناشی از جهت‌گیری فلوروفور در فضای سه‌بعدی است که به آن اثر جهت‌گیری دو قطبی گفته می‌شود.
این جایی است که اندازه‌گیری در شرایط کرایوژنیک پا به میان می‌گذارد. این مولکول‌ها در این روش منجمد شده و امکان اندازه‌گیری سه‌بعدی با دقت بالا را فراهم می‌کند. دقتی (تکرارپذیری) که فلوروفور‌ها در این روش داشتند یک نانومتر در صفحه مشاهده ۱۱ نانومتری در جهت z. بود که این دقت برای روش‌های میکروسکوپی یک رکورد به حساب می‌آید.
محققان با این روش موفق شدند تا فلوروفور‌ها را روی مولکول‌های DNA با دقت نانومتری مشخصه‌یابی کنند.
به‌طور خاص، در زیست‌شناسی و پزشکی محققان به دنبال روش‌های میکروسکوپی برای کسب اطلاعات سه‌بعدی در مورد چیدمان و جهت‌گیری مولکول‌های منفرد در سلول در مقیاس نانومتری هستند. یک روش قابل قبول برای دستیابی به این هدف، توموگرافی الکترونی کرایوژنتیک است. با این حال، این روش نمی‌تواند برای مشاهده فضای داخلی سلول‌ها استفاده شود و فقط به برش‌های نازک روی سلول‌ها محدود است؛ بنابراین به‌طور مستقیم نمی‌توان مولکول‌های دست‌نخورده را در سلول مشاهده کرد.
برای به‌دست آوردن اندازه‌ها در سلول، می‌توان از نور مریی در میکروسکوپ فلورسانس استفاده کرد. اما برای ایجاد تصویر سه‌بعدی نیاز به توسعه فناوری تصویربرداری است. از این رو محققان دانشگاه ناگویا و دانشگاه کیوتو روش میکروسکوپی فلورسانس کرایو را توسعه دادند تا منبع خطای اطلاعاتی را در نمونه‌ها به‌دست آورند. آن‌ها روی مولکول‌های DNA با طول ۱۰ نانومتر با فلوروفور‌های مختلف در انتهای هر یک از آن‌ها کار کردند.
در ابتدا پس از به‌دست آوردن تصاویر از هر دو فلوروفور و تعیین فاصله میان آن‌ها و مشخص کردن طول رشته‌ها، آن‌ها خطای زیادی را در کار مشاهده کردند. این خطا ناشی از جهت‌گیری فلوروفور در فضای سه‌بعدی است که به آن اثر جهت‌گیری دو قطبی گفته می‌شود.
این جایی است که اندازه‌گیری در شرایط کرایوژنیک پا به میان می‌گذارد. این مولکول‌ها در این روش منجمد شده و امکان اندازه‌گیری سه‌بعدی با دقت بالا را فراهم می‌کند. دقتی (تکرارپذیری) که فلوروفور‌ها در این روش داشتند یک نانومتر در صفحه مشاهده ۱۱ نانومتری در جهت z. بود که این دقت برای روش‌های میکروسکوپی یک رکورد به حساب می‌آید.
محققان با این روش موفق شدند تا فلوروفور‌ها را روی مولکول‌های DNA با دقت نانومتری مشخصه‌یابی کنند.
لینک کپی شد
گزارش خطا
۰
خبرهای مرتبط
ارسال نظر
*شرایط و مقررات*
خبرگزاری دانشجو نظراتی را که حاوی توهین است منتشر نمی کند.
لطفا از نوشتن نظرات خود به صورت حروف لاتین (فینگیلیش) خودداری نمايید.
توصیه می شود به جای ارسال نظرات مشابه با نظرات منتشر شده، از مثبت یا منفی استفاده فرمایید.
با توجه به آن که امکان موافقت یا مخالفت با محتوای نظرات وجود دارد، معمولا نظراتی که محتوای مشابهی دارند، انتشار نمی یابد.