Ионы гелия показывают, как вирусы атакуют бактерии

Междисциплинарный консорциум из Центра нанонаук Университета Йювяскюля (Финляндия) обнаружил, что бактерии и вирусы можно визуализировать с помощью ионов гелия, в отличие от электронов — стандартного инструмента наноразмерной микроскопии. Ионы гелия, будучи массивнее электронов, можно сфокусировать в гораздо более узкое пятно, вплоть до атомных масштабов. Измеряя электроны, генерируемые ионной бомбардировкой, можно сформировать изображение образца с биологическими деталями, видимыми ниже нанометра (одной миллиардной метра).

Новые решения для изучения микробов и вирусов

Новая методика, называемая гелиево-ионной микроскопией (HIM), была использована для визуализации труднодоступного взаимодействия между бактериями и вирусами, инфицирующими бактерии (бактериофагами). Эти фаги сейчас активно рассматриваются как новое «умное оружие» против бактериальных инфекций, которые становится всё труднее лечить традиционными антибиотиками. Изображения наглядно продемонстрировали различные стадии атаки фагов на бактерии (E. coli), например, процесс, когда вирус прикрепляется к поверхности бактерии, захватывая её щупальцеподобной структурой, и вводит свой геном в бактериальную клетку.

Помимо визуализации, исследователи также показали, что ионы можно использовать как наноразмерный скальпель для отсечения частей отдельных бактериальных клеток или для выявления бактериальных колоний под поверхностью образцов. Учётые уверены, что HIM откроет в будущем гораздо больше возможностей для изучения микробов и вирусов в их естественном состоянии, взаимодействующих друг с другом и другими клетками.