(Phys.org) -- En av de stora utmaningarna inom biologi är att registrera biologiska processer på cellulär eller till och med subcellulär nivå. För att få en nära bild, mikroskop måste fokusera på en specifik del av vad det än är de tittar på, men eftersom biologiska processer i allmänhet involverar rörelse; det som de tittar på rör sig plötsligt ut ur ramen. Nu verkar ett team av internationella forskare ledda av Simon Scheuring från Parc Scientifique et Technologique de Luminy, har hittat ett sätt att spela in "dansen" som pågår när membranproteiner diffunderar in i biologiska membran. Teamet beskriver sin teknik i sitt papper som publicerats i tidskriften Naturens nanoteknik .

För att biologin ska fungera på subcellulär nivå, proteiner, lipider och sockerarter tillsammans med andra molekyler måste följa vissa regler, som vissa har liknat vid danssteg, eftersom några av de mest grundläggande reglerna involverar parning av molekyler. Denna parning gör att molekylerna kan utföra aktiviteter som inte kan göras ensamma. Också, en av de saker som måste hända för att upprätthålla livet är att proteiner på något sätt tar sig igenom ett lager av lipider, som fallet är med Escherichia coli som har ett yttre membran belagt med proteiner som behöver ta sig in.

För att faktiskt se dansen som fortsätter när proteinerna försöker ta sig igenom membranet, forskarna byggde en ny sorts mikroskopapparat. Det involverar en penna, en cantilever och en laser. Spetsen eller pennan på apparaten rör sig långsamt över ytan av det prov som studeras medan lasern fungerar som en guide. Fribäraren låter pennan guppa upp och ner i samverkan med kullarna och dalarna som finns nedan. Vad detta gör är att tillåta en kamera att registrera den cellulära terrängen på liknande sätt som en helikopter som rör sig upp och ner när den undersöker en bergskedja, försöker hålla samma höjd hela tiden. Genom att göra så, inspelningar kan göras av mycket små biologiska processer när de inträffar.

Med denna inställning, teamet kunde i minsta detalj registrera ihopparningen av molekyler och notera hur de som inte kunde para sig tog sig igenom det yttre membranet av E coli bakterie. Teamet tror att denna nya teknik kommer att öppna dörren till mycket mer forskning av många team som undersöker hur biologiska processer på subcellulär nivå faktiskt fungerar.

© 2012 Phys.org