En ny flytande cellteknologi gör det möjligt för forskare att se levande biologiska material och system i tre dimensioner under ett elektronmikroskop, enligt forskare vid Penn State, Virginia Tech och Protochips Inc.

"Med denna teknik som vi utvecklat i samarbete med Protochips, forskare kan analysera värd-patogeninteraktioner, se ett virus introduceras i en cell och se hur molekylära mekanismer sker i realtid, "säger Deb Kelly, professor i biomedicinsk teknik. "Arbetet representerar världens första nanoskala CAT -skanning i en flytande miljö."

I en omslagsartikel som visas i Nano bokstäver , Kelly och kollegor rapporterar nya insikter om bakteriofag och värdbakterieinteraktioner som i framtiden kan leda till metoder för att döda antibiotikaresistenta bakterier. Deras bilder avslöjade strukturella egenskaper hos bakteriofagen som tidigare inte var väl förstådda.

Fältet för vätske-cellelektronmikroskopi har vuxit snabbt de senaste åren, men fram till nu har den begränsats till 2-D. I tomografi, skivor av ett prov avbildas när provet lutas. Sedan, bilderna staplas i 3D med datorprogramvara.

"Vi använder ett koppargaller som är belagt med ett kolskikt och täcker det med ett kiselnitridchip, "säger huvudförfattaren William Dearnaley, som är teknisk chef i Kelly's Center for Structural Oncology. "Det finns ett fönster i chipet och vi pipetterar vätskeprovet mellan de två lagren."

Denna chipdesign passar in i alla typer av mikroskophållare, så det kan universellt anpassas för alla material. Forskarna förväntar sig att tekniken kommer att tillämpas allmänt inom både biovetenskap och materialvetenskap, till exempel inom batteriforskning eller för att titta på defekter som orsakar byggnadsmaterial att gå sönder.

"Så småningom, vi vill se läkemedel som riktar sig mot cancerceller, "Säger Kelly.