16.11.2022
Ученые впервые сделали трехмерную запись того, как вирус захватывает клетку, проникая в нее. Весь процесс сняли в реальном времени. Мини-фильм длится 2,5 минуты и показывает генетически стерильный вирус, путешествующий по стенкам клеток кишечника человека, чтобы найти вход. Размер вируса в несколько тысяч раз меньше, чем песчинка.
Понимание того, как вирусы проникают в клетки, имеет решающее значение для разработки более эффективных способов защиты от них, но отслеживать эти частицы невероятно сложно — не в последнюю очередь потому, что они намного меньше клеток, по которым они перемещаются.
«Это похоже на попытку сфотографировать человека, стоящего перед небоскребом, — говорит химик Кортни Джонсон из Университета Дьюка в Северной Каролине. — Вы не сможете получить весь небоскреб и увидеть человека перед ним на одном снимке».
Более того, вирусные частицы перемещаются гораздо быстрее вне клетки, чем внутри нее, что еще больше усложняет разработку процесса визуализации, точно настроенного для работы с этими различными размерами и скоростями.
Когда вирусная частица подсвечивается специальной флуоресцентной меткой, ее положение можно отмечать 1000 раз в секунду, что дает исследователям беспрецедентно подробные сведения о ее перемещении в ключевой период процесса заражения.
На видео Университета Дьюка извилистый путь вируса можно увидеть в виде волнистой фиолетовой линии.
Мы все ежедневно вдыхаем миллионы вирусов, подавляющее большинство из которых не причиняет никакого вреда, но ученые хотят больше узнать о том, как определенные вирусы прорываются через защитный слой клеток и слизи, покрывающие дыхательные пути и кишечник, чтобы установить инфекционное заболевание.
Этот новый метод 3D-Trim должен помочь, хотя у него есть свои ограничения: вирусные частицы должны быть помечены перед визуализацией, чтобы их можно было увидеть, а флуоресцентный краситель на них должен быть разработан так, чтобы он сохранялся достаточно долго, чтобы исследователи могли отслеживать вирус. весь инфекционный процесс.
Тем не менее, команда 3D-Trim говорит, что у системы есть потенциал для быстрого улучшения и адаптации к другим типам медицинской диагностики — будь то наблюдение за вирусами или мониторинг доставки лекарств.
«Важно, что применение этой техники может быть распространено на любую систему, где быстрая динамика наноразмерных объектов происходит в больших объемных масштабах, включая доставку наноразмерных лекарств-кандидатов в легкие и через негерметичную сосудистую сеть опухоли», — пишут исследователи в своей опубликованной статье .
Исследование опубликовано в журнале Nature Methods .
Нет комментариев