Naujų elektrinių signalų technologijų elementai ląstelių viduje. Gali įkvėpti naujų tyrimų sričių

Kompleksiniame elektrinių signalų šokyje ląstelės viduje yra raktas į daugelį klausimų apie ligas ir sutrikimus, tačiau tai buvo sunku suprasti. Taigi grupė Čikagos mokslininkų išrado būdą klausytis.

Čikagos universitetas Mokslininkai kuria naują elektros energijos matavimo elementuose metodą.

Elektra yra pagrindinis gyvųjų daiktų komponentas. Mes žinome, kad biologinėse sistemose galimi įtampos skirtumai. jie stimuliuoja širdies plakimą ն leidžia neuronams bendrauti tarpusavyje. Tačiau dešimtmečius nebuvo įmanoma išmatuoti įtampos skirtumų tarp organelių, ląstelės viduje esančių struktūrų, „likusių ląstelių“, padengtų membrana.

Tačiau pažangiausia UChicago mokslininkų sukurta technologija leidžia tyrėjams ištirti ląsteles ir sužinoti, kiek skirtingų organų jie naudoja įtampos funkcijoms atlikti.

„Mokslininkai jau seniai pastebėjo, kad įelektrinti dažai, naudojami ląstelėms dažyti, įstrigs mitochondrijose“, – sakė knygos autorius Anandas Saminatanas, magistrantas. Gamtos nanotechnologijos– Tačiau nedaug padaryta, norint ištirti kitų organelių membranų potencialą gyvose ląstelėse “.

Krišnos laboratorija UChicago specializuojasi kuriant mažus jutiklius, kurie judėtų ląstelių viduje, kad praneštų apie tai, kas vyksta, kad mokslininkai galėtų suprasti, kaip ląstelės veikia, kaip jas skaido liga ar sutrikimas. Anksčiau jie sukūrė tokias mašinas, kad, be kita ko, tyrinėtų neuronus ir lizosomas.

Šiuo atveju jie nusprendė naudoti metodą, kad ištirtų organų elektrinį aktyvumą gyvų ląstelių viduje.

Neuronų membranose yra baltymų, vadinamų jonų kanalais, kurie yra įkrautų jonų patekimas ir išėjimas į ląsteles. Šie kanalai yra būtini neuronų komunikacijai. Ankstesni tyrimai parodė, kad organelės turi tokias jonų bangas, tačiau mes nebuvome tikri, kokį vaidmenį jie atlieka.

Nauja tyrimo priemonė, pavadinta „Voltaire“, leidžia mums toliau nagrinėti šį klausimą. Jis veikia kaip voltmetras, matuojantis įtampos skirtumą tarp dviejų skirtingų zonų ląstelės viduje. Volteras yra pastatytas DNR:, o tai reiškia, kad jis gali tiesiogiai patekti į ląstelę և į gilesnes struktūras.

Pirmuosiuose tyrimuose mokslininkai ieškojo membranos galimybių. Įtampos skirtumas organelės viduje iš išorės. Jie rado įrodymų apie tokį potencialą keliuose organuose, pavyzdžiui, transgolijos tinkluose, perdirbančiuose endosomas, kurie anksčiau manė, kad neturi jokio membraninio potencialo.

„Taigi, manau, kad membranos potencialas organuose gali vaidinti didesnį vaidmenį. „Gal tai padeda organams bendrauti“, – sakė profesorius Yamuna Krišna, nukleologijos specialistas. rūgštispagrindiniai molekuliniai prietaisai.

Autoriai sako, kad jų tyrimai yra tik pradžia. Volteras leidžia įvairių sričių tyrėjams atsakyti į klausimus, kurių niekada negalėjo užduoti. Jis gali būti naudojamas net augaluose.

„Ši nauja plėtra bent jau užmegs pokalbį, ji netgi gali įkvėpti naują tyrimų sritį“, – sakė Saminathanas.

Nuoroda. Anand Saminathan, John Devany, Aneesh Tazhe Veetil, Bhavyashree Suresh, Kavya Smitha Pillai, Michael Schwake և Yamuna Krishnan, Organelles pagrindu veikiantis voltmetras, 2020 m. Lapkričio 2 d. Gamtos nanotechnologijos,
DOI: 10.1038 / s41565-020-00784-1:

Finansavimas. Nacionaliniai sveikatos institutai, Čikagos universiteto moterų taryba, „Searle Funds“, „The Chicago Community Trust“

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Naujų atradimų apie milijardus mikrobų pavertimą mūsų kūnu pavertimas įvairiomis ligomis

Įvairūs MIT tyrėjai naujus atradimus apie milijardus mikrobų paverčia žmogaus kūnu įvairiausių ligų gydymu. Įvairūs mokslininkai naujus atradimus apie milijardus mikrobų paverčia kūnu įvairiausių ligų...

MIT neurologai nustato hipokampo smegenų sąsają, koduojančią įvykių laiką

MIT neuromokslininkai nustatė, kad hipokampo CA2 regione esančios piramidinės ląstelės (žalios) yra atsakingos už kritinės informacijos saugojimą. Kreditas: „Tonegawa Lab“, redagavo „MIT News“ Išvados...

Vibruojančių molekulių naudojimas medžiagos bangų savybėms tirti

HD + molekuliniai jonai (geltonos ir raudonos taškų poros) jonų gaudyklėje (pilka) yra apšvitinti lazerio banga (raudona). Tai sukelia kvantinį šuolį pakeistų molekulių joninės...

Naujas dizainas pagerina naujos kartos perovskitų kraujo ląstelių efektyvumą

Autorius: Davidas L. Chandleris, Masačusetso technologijos institutas 2021 m. Vasario 27 d Šiame paveikslėlyje perovskito fotovoltai fone rodomi su atskirais perovskito kristalais, kurie rodomi kaip...

Naujas odos pleistras nuolat stebi širdies ir kraujagyslių sistemos signalus և biocheminius lygius

Šis minkštas, tamprus pleistras gali vienu metu kontroliuoti jo kraujospūdžio և biocheminį lygį. Paskola Wang laboratorija / San Diegas Kalifornijos universiteto, San Diego,...

Newsletter

Subscribe to stay updated.