"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
|
28.10.2017
18:16 |
Атомно-силовой микроскоп приспособили для наблюдений за живыми клетками  Физики из Франции и Гонконга разработали конфигурацию атомно-силового микроскопа, которая позволяет наблюдать за движением живых клеток. В качестве зонда микроскопа была выбрана длинная иголка, частично погруженная в жидкость, причем использовались одновременно две частоты колебаний иголки. С помощью предложенного метода можно получить изображение более высокого разрешения по сравнению с традиционными методами оптической микроскопии, а также измерить динамику изменения механических свойств клеток. Работа опубликована в Physical Review Applied.
Несмотря на то, что изначально атомно-силовая микроскопия разрабатывалась исключительно как метод получения трехмерных изображений твердых поверхностей, сейчас с помощью нее ученые получают много дополнительной информации. Так, атомно-силовой микроскоп дает информацию о химическом составе поверхности, ее механических свойствах и толщине покрывающей ее капиллярной пленки. Возможность того или иного способа использования атомно-силового микроскопа зависит во многом от свойств иголки-зонда, с помощью которой проводится эксперимент. Эти иголки могут отличаться по длине, заостренности кончика и материала. Иногда вместо иголок в качестве зонда используют частицы других форм.
В своей новой работе физики из Франции и Гонконга разработали методику, которая позволяет использовать атомно-силовую микроскопию для изучения движущихся клеток. Работа с клетками подразумевает проведение самого эксперимента в водной среде, поэтому для измерений ученые выбрали следующую конфигурацию. В качестве зонда была использована иголка длиной около 150 микрон, что примерно в 10 раз длиннее тех, что используются в стандартных конфигурациях. Такая иголка позволяет погрузить в жидкость только ее нижнюю часть, а место крепления при этом остается на воздухе. Кроме того, для ослабления возможного взаимодействия между иголкой и клеткой, использовалась не металлическая, а стеклянная иголка.
В эксперименте исследуемая клетка помещалась в жидкость, и все измерения проводились в неконтактном режиме: иголка совершала периодические вертикальные колебания непосредственно над исследуемой поверхностью, но никогда касалась ее. В такой конфигурации отклик на колебания зонда со стороны клетки происходит только за счет сопротивления жидкости. Сила гидродинамического сопротивления увеличивается при сближении зонда с клеткой, и по ее величине можно однозначно определить положение поверхности. Кроме того, зависимость силы от расстояния между зондом и исследуемой клеткой дает информацию об упругих свойствах поверхности клетки.
Другой особенностью работы системы было наложение двух частот колебаний иголки. Частота в 50 килогерц использовалась для определения положения клетки, а частота 300 килогерц использовалась для определения ее механических свойств.
Для проверки предложенного механизма авторы работы изучили процесс деления раковых клеток человека HeLa. В результате ученым не только удалось получить трехмерные изображения клеток в процессе деления с высоким разрешением, но и проследить за изменением упругих свойств клеточной мембраны.
Измерения показали, что непосредственно перед делением клеточная мембрана становится очень неоднородной по своим механическим свойствам, а среднее значение ее модуля упругости сильно падает. После деления клеток механические свойства мембраны почти возвращаются к своему начальному уровню. Проведенный эксперимент подтвердил уже известные закономерности об изменении упругих свойств раковых клеток в процессе их деления, и таким образом показал, что использование подобной конфигурации атомно-силового микроскопа: очень длинной иголки и наложения двух колебательных частот — крайне перспективно и для других исследований клеточной механики.
Обычно для исследования клеточной динамики используются различные методы оптической микроскопии с повышенным пространственным и временным разрешением. Пространственное разрешение оптических методов обычно не превосходит 1 микрона, зато они дают возможность с помощью флуоресцентных меток исследовать клеточную динамику в небольших живых организмах, например некоторых насекомых.
По информации https://nplus1.ru/news/2017/10/24/afm-for-living-cells
|
|
28.10.2017
18:02 |
Физики запретили гравитации разгоняться выше 1,4 скорости света
По результатам всего трех экспериментов LIGO ученые определили, что скорость гравитационных волн лежит в интервале от 0,55 до 1,42 скоростей света. Статья опубликована . . . |
|
28.10.2017
18:00 |
Поляритоны сделали свет когерентным 
Пространственную когерентность света в опыте Юнга можно контролировать с помощью поляритонов. Используя этот подход, физикам из университета Брауна удалось . . . |
|
28.10.2017
17:56 |
Физики описали образование электронного стекла 
Физики из Японии изучили фазовые переходы, которые происходят при охлаждении электронной жидкости в кристалле с двумерными проводящими слоями. Оказалось, что при . . . |
|
28.10.2017
17:47 |
Плазма помогла объединить несколько мощных лазерных пучков в суперлуч 
Американские ученые из Ливерморской национальной лаборатории, работающие на установке NIF (National Ignition Facility, Национальный комплекс зажигания), продемонстрировали . . . |
|
28.10.2017
17:41 |
Терагерцовую микроскопию приспособили для изучения нанообъектов 
Разрешение лазерной терагерцовой эмиссионной микроскопии удалось довести до 20 нанометров. Такого эффекта физики из США и Дании смогли добиться, дополнив . . . |
|
28.10.2017
17:35 |
Решетки из электронов научились создавать с помощью звука 
Международный коллектив ученых предложил использовать поверхностные акустические волны в качестве инструмента создания устойчивых решеток из электронов и . . . |
|
28.10.2017
17:32 |
Внешнее возмущение сделало фотонную сферу фрактальной
Канадский физик-теоретик рассмотрел изменение формы фотонной сферы черной дыры при квадрупольном возмущении гравитационного поля и показал, что структура этой . . . |
|
28.10.2017
17:27 |
Астрономы рассказали историю одного из ярчайших радиоисточников на небе 
Европейская южная обсерватория (ESO) опубликовала снимок, сделанный широкоугольным телескопом VST в Чили. На него попал один из самых ярких радиоисточников на небе — . . . |
|
28.10.2017
17:22 |
«Юнона» измерила глубину цветных полос Юпитера .jpg)
Космический аппарат «Юнона» измерил гравитационное поле Юпитера, благодаря чему ученым удалось оценить глубину цветных полос в атмосфере планеты. Оказалось, . . . |
|
28.10.2017
16:46 |
На горячем юпитере выпал снег из оксида титана 
Астрономы пришли к выводу, что на планете Kepler-13A b в 1730 световых годах от Земли идет снег из оксида титана и оксида ванадия. Моделирование показало, что это явление . . . |
|
28.10.2017
16:42 |
Спутники GRACE прекратят изучение гравитационного поля Земли 
Спустя 15 лет работы завершилась спутниковая миссия GRACE, направленная на изучение гравитационного поля Земли и его временны́х вариаций. Об этом сообщается в . . . |
|
28.10.2017
16:38 |
США объявили запуск строительства жилой базы на орбите Луны 
Не позволить России и Китаю колонизировать естественный спутник Земли раньше американской нации – таков посыл администрации президента Трампа к NASA . . . |
|
28.10.2017
16:34 |
Новый фрактальный дизайн повысит эффективность солнечных электростанций на 20 % 
Инженеры из Сандийских национальных лабораторий США спроектировали необычный вариант приемника энергии для электростанций, в которых солнечный свет . . . |
|
28.10.2017
14:58 |
Планетологи усомнились в наличии воды в "оврагах" на Марсе
Загадочные темные линии на Марсе, которые сегодня считаются следами "свежих" потоков воды, могли возникнуть в результате движения своеобразных "ледяных саней" из . . . |
|
28.10.2017
14:54 |
Ученые открыли белок, который проводит ток подобно металлу 
Физики и биологи из США открыли крайне необычную белковую молекулу, которая может проводить ток примерно таким же образом, как и металлы, что позволяет . . . |
|
28.10.2017
14:45 |
Ученые выяснили, как голодание влияет на продолжительность жизни
Ученые из Гарвардской школы общественного здоровья имени Т. Х. Чана в Бостоне установили, что периодическое голодание улучшает процессы энергетического обмена в . . . |
|
27.10.2017
16:59 |
Пятна на звезде-сверхгиганте вызывают появление спиральных структур в звездном ветре
Международная команда астрономов недавно открыла, что пятна на поверхности звезды-сверхгиганта вызывают появление гигантских спиральных структур в звездном . . . |
|
27.10.2017
16:30 |
Неподтвержденный экзоспутник Земли является нехарактерным для Солнечной системы
Рене Хеллер (René Heller), ученый из Института исследований Солнечной системы Общества Макса Планка, Германия, представил новую работу, в которой описываются возможные . . . |
|
27.10.2017
16:26 |
Миссия к комете 67P обнаруживает «недостающее звено» теории формирования планет 
«Недостающее звено» в нашем понимании формирования планет было обнаружено первым в истории науки космическим аппаратом, находившимся на орбите вокруг кометы и . . . |
