Метод наночастиц измерил силу укуса крошечных червей C. elegans
Междисциплинарная группа из Стэнфордского университета разработала метод с использованием наночастиц для измерения динамики сил внутри живого организма, например, при укусе червями Caenorhabditis elegans своей пищи.
Суть метода:
- Исследователи использовали инфракрасное излучение для возбуждения люминесцентных нанокристаллов.
- Это позволило измерить энергетические уровни клеток внутри живого червя C. elegans.
Проведение эксперимента:
- Нанокристаллы эрбия и иттербия были внедрены в полистирольные сферы размером с бактерию.
- Эти сферы скормили червям C. elegans.
- Сферы прошли через пищеварительную систему червя до структуры под названием «измельчитель» (grinder), которая перемалывает пищу.
- «Измельчитель» приводится в действие мышцами, в которые и попали сферы с нанокристаллами.
- С помощью миниатюрного флуоресцентного микроскопа ученые наблюдали за нанокристаллами во время работы «измельчителя».
Результат:
- Изменения в спектрах люминесценции при работе «измельчителя» позволили рассчитать количество энергии, затрачиваемое мышцей.
- Сила укуса (сжатия «измельчителя») составила примерно 10 µN (микроньютонов).
Значение работы:
Исследование демонстрирует принципиальную возможность измерения динамики сил внутри живых существ, что может открыть новые подходы к изучению внутренних биологических процессов.