科学家们用一种新的成像技术对细胞内部进行了前所未有的观察

2021-11-12 15:48:41   编辑:终蕊栋
导读 EPFL 的研究人员开发了一种新的成像技术,该技术结合了两种不同的显微镜方法。通过结合这两种方法,研究人员可以同时观察细胞内部和细胞膜

EPFL 的研究人员开发了一种新的成像技术,该技术结合了两种不同的显微镜方法。通过结合这两种方法,研究人员可以同时观察细胞内部和细胞膜上发生的情况。这种组合带来了前所未有的细胞过程内部观察,例如感染发生的过程等。

对研究人员来说,更多地了解细胞非常重要,因为细胞是生物体的基本组成部分。科学家需要详细研究细胞和细胞现象,以获得对各种疾病状况的信息和见解。来自两个实验室的 EPFL 研究人员共同开发了新系统,使他们能够以前所未有的精度观察活动细胞。

这项新技术将随机光学涨落成像 (SOFI) 与扫描离子电导显微镜 (SICM) 相结合。SOFI 允许科学家查看目标分子和细胞内发生的各种现象。另一方面,SICM 涉及用探针直接接触细胞以显示细胞表面并绘制细胞排版图。该技术的一个缺点是样品和探针之间的接触不利于观察活细胞的能力,因为它会干扰细胞的自然状态。

为了解决这个问题,团队研究人员开发了一种显微镜,用玻璃纳米孔代替物理探针来测量离子流,从而无需接触即可检测细胞表面。两种方法的结合为研究人员提供了前所未有的科学观测能力。科学家可以使用新系统观察活细胞内部,同时生成细胞膜的 3D 地形图像。

从本质上讲,该系统允许研究人员同时查看细胞内部和外部,以发现发生在细胞不同位置的过程之间的联系。结合这两种方法的另一个关键改进是图像质量的“令人难以置信”的改进。这种改进允许以比以前更高的分辨率观察细胞。

研究人员希望使用他们的新系统来观察细胞运动、细胞分化和细胞间通讯等现象。这项创新对于此类研究至关重要,因为它使研究人员能够实时了解细胞如何对来自外部的刺激做出反应。

EPFL 的研究人员进行了广泛的研究。今年 8 月,EPFL 的科学家们创造了一种名为 AgnathaX的类似鳗鱼的游泳机器人。它的设计灵感来自一种叫做七鳃鳗的原始鱼,它看起来像一条鳗鱼。它利用沿其侧面的力传感器来模拟七鳃鳗上的压力敏感细胞,因此机器人可以检测水压在其身体上的力。

去年 11 月,工程师开发了一种将逻辑和数据存储集成在单一架构中的计算机芯片。2020 年 10 月,研究人员根据鸟类的设计创造了一种新型无人机。该研究在仔细研究了鸟类翅膀和尾巴的形状后创造了一架无人机,同时研究人员调查了它的飞行行为。该项目的目标是创造一种无人机,当它在森林和密集的城市环境等拥挤的空间中飞行时,它具有某些鸟类的敏捷性。

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