Почему клетки пропускают болезни
Специалисты Центра оптических исследований в Мексике с помощью цифровой микроскопической голографии изучают, при каких условиях мембраны клеток деформируются или разрушаются, чтобы определить, как происходит пропуск или блокировка болезней.
Цель исследования — понять механизм, через который определённые болезни передаются на клеточном уровне, например, при каких биомеханических условиях клеточная мембрана становится восприимчивой к распространению рака в живом организме.
Метод: цифровая микроскопическая голография
- Используется микроскопическая конфигурация, применяющая принципы голографии для наблюдения мелких объектов.
- Исследуются клетки и биологические ткани, измеряются их механические свойства, такие как деформация или типы вибраций.
- Источник света — лазер, создающий оптические импульсы для воздействия и визуализации объекта.
- Системы освещения и визуализации сходятся в оптической системе, а цифровая видеокамера записывает высококачественные изображения образца.
В ходе работы с группой из Университета Южной Флориды (USF, США) исследователи наблюдали, как световой импульс деформирует Amoeba proteus — один из крупнейших одноклеточных организмов.
- Импульс попадает на клетку и вызывает деформации её мембраны.
- Видеокамера фиксирует это взаимодействие и изменение поверхности клетки.
- Следующая задача — точно измерить степень этой деформации.
Коллаборация и цели
В проекте участвуют специалисты по химии и клеточной биологии из Университета Гуанахуато. Они помогают оценить полезность получаемых данных.
- Основная цель применения техники — изучить различное поведение клеточных мембран и собрать информацию о патологиях, связанных с ростом клеток.
- Исследование находится на ранней стадии. Его направление — понять механизм, при котором мембраны клеток разрешают или запрещают распространение определённых болезней.
Справка о голографии
Голография — техника, разработанная в 1947 году для улучшения электронного микроскопа. С появлением лазеров её стали использовать для измерения деформаций объектов и в развлекательных целях (голографическая фотография). В конце 90-х годов её начали комбинировать с микроскопией, что позволило наблюдать микроскопические объекты и получать их трёхмерные изображения без изменения их intrinsic-свойств.