Новаторська технологія Voltair, створена вченими з Каліфорнійського університету в Чикаго, дозволяє дослідникам заглядати в клітини, щоб побачити, як змінюється напруга всередині живих клітин для виконання різних функцій.
Електрика – ключовий компонент живих організмів. Відомо, що в біологічних системах важлива різниця напруг. Саме вони керують биттям серця і дозволяють нейронам спілкуватися один з одним. Але протягом десятиліть було неможливо виміряти різницю напруг між органелами – мембранними структурами всередині клітини – і іншою частиною клітини. Нова технологія дозволила дослідникам заглянути в клітини, щоб побачити, скільки різних органел використовують напругу для виконання функцій.
«Вчені давно помітили, що заряджені барвники, що використовуються для фарбування клітин, застряють в мітохондріях», – пояснив аспірант Ананд Самінатан, перший автор статті, опублікованій в журналі Nature Nanotechnology. «Але мало що було зроблено для дослідження мембранного потенціалу інших органел в живих клітинах».
Лабораторія Крішнана в Каліфорнійському університеті в Чикаго спеціалізується на створенні крихітних датчиків, які переміщаються всередині клітин і повідомляють про те, що відбувається всередині. Це дозволяє дослідникам зрозуміти, як працюють клітини і як вони руйнуються при хворобах або розладах.
У новому дослідженні вони вирішили використовувати цю техніку для дослідження електричної активності органел всередині живих клітин.
У мембранах нейронів є білки – іонні канали – які діють як ворота для заряджених іонів, які входять в клітину і виходять з неї. Ці канали необхідні нейронам для зв’язку. Попередні дослідження показали, що органели мають схожі іонні канали, але вчені не були впевнені, яку роль вони відіграють.
Новий інструмент дослідників Voltair дозволяє глибше вивчити це питання. Це спеціальний вольтметр на основі ДНК для органел. Він працює як вольтметр, що вимірює різницю напруг у двох різних областях всередині осередку. Voltair може проникати прямо в клітку й отримувати доступ до глибших структур.
У своїх початкових дослідженнях дослідники шукали мембранні потенціали – різницю в напрузі всередині органели в порівнянні з зовнішнім. Вони знайшли докази такого потенціалу в кількох органелах, які, як раніше вважалося, взагалі не мають мембранних потенціалів.
Натхнення: hightech.fm