Цитоскелет – громадная структура в клетках, которая предоставляет им механическую помощь, держит их трехмерную внутреннюю организацию и форму, и разрешает им двинуться и разделиться. Это складывается из трех основных фундаментов в клетке, каковые составлены из долгих, волокнистых белков: тубулин и актин.
Текущие способы для наблюдения цитоскелета смогут быть тяжёлыми войти в живые клетки, смогут быть токсичными, и в большинстве случаев ограничиваются в продолжительности и резолюции, поскольку сигнал смягчается со временем. Неспециализированная техника – микроскопия флюоресценции, где флуоресцентные молекулы (‘изучения’) присоединены к структурам клетки и после этого ‘освещенный’ на чёрном фоне.Команда Кая Джонссона в EPFL развивала новые флуоресцентные изучения, каковые смогут легко войти в живые клетки, нетоксичны, имеют долгие сигналы, и самое основное, предлагают беспрецедентную резолюцию изображения.
В 2013 исследователи развивали флуоресцентную молекулу, названную кремниевым родамином (Господин), что включает лишь, в то время, когда он связывает с заряженной поверхностью белка как те обнаруженные цитоскелете. В то время, когда SiR включает, он излучает свет в далеко-красных длинах волны.
Неприятность заставляла SiR связывать определенно с белками цитоскелета, актином и тубулином. Дабы достигнуть этого, ученые плавили молекулы SiR с комплексами, каковые связывают тубулин либо актин. Получающиеся гибридные молекулы складываются из молекулы SiR, которая снабжает флуоресцентный сигнал и молекулу натурального комплекса, что может связать целевой белок. Один таковой комплекс был docetaxel, лекарство от рака, которое связывает тубулин и второй jasplakinolide, что определенно связывает форму cytoskeletal актина.
Оба комплекса, каковые употребляются тут в низких, нетоксичных концентрациях, смогут легко пройти через мембрану клетки и в саму клетку.Изучения, названные тубулином СЭРА и актином СЭРА, употреблялись, дабы визуализировать динамику цитоскелета в людских клетках кожи. Потому, что световой сигнал изучений испускается в далеко-красном спектре, легко изолировать от фонового шума, что создаёт изображения беспрецедентной резолюции, в то время, когда употребляется с техникой, названной микроскопией суперрезолюции.Дополнительное преимущество – практичность изучений. «Вы их конкретно в Вашу клеточную культуру, и они подняты клетками», говорит Кай Джонссон.
Изучения кроме этого не требуют никакого мытья либо подготовки клеток перед администрацией либо любыми последующими шагами мытья, что существенно оказывает помощь в поддержании стабильности их среды и их естественных биологических функций.Ученые считают, что они смогут увеличить собственную работу в другие типы белков и тканей. «Структуры Cytoskeletal изображены биологами все время», говорит Джонссон. «До сих пор никакие изучения не были дешёвы, что разрешит Вам приобретать отличные изображения микроканальцев и микронитей в живых клетках без некоей генетической модификации.
С данной работой мы предоставляем биологическому сообществу два большого исполнения, высококонтрастные изучения fluorogenic, каковые испускают в нефототоксичной части светового спектра, и может кроме того употребляться в тканях как целые образцы крови».