Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology tillkännagav att en forskargrupp ledd av professor Seo Dae-ha vid institutionen för fysik och kemi utvecklade ett mörkfälts superupplösningsmikroskop med utmärkt rumslig och tidsmässig upplösning och observerade det dynamiska beteendet hos endosomer under intracellulär transport med det. Lång observation av levande celler med hjälp av mikroskop förväntas lösa svåra biologiska problem som inte var möjliga att lösa tidigare.

Endosomer är vätskesäckar omgivna av biologiska membran som bildas i cytoplasman genom endocytos. De transporteras i lämplig tid och till en lämplig plats av motorproteiner som rör sig längs intracellulära vägnät (mikrotubuli). I denna process kan analysen av endosomrörelser och tredimensionell rotation vara en viktig nyckel för att förstå den molekylära biologin för intracellulär transport.

Forskargruppen till professor Seo Dae-ha vid institutionen för fysik och kemi har utvecklat ett superupplösningsmikroskop som placerar två nanosonder i endosomerna, särskiljer dem och observerar dem under lång tid som en metod för att observera translation och rotation. rörelser av endosomer i realtid. Genom en serie processer, såsom att använda guldnanopartiklar utan fotoblekning, snabbt roterande och utstrålning av linjärt polariserat ljus och omtolkning av den planberoende spridningssignalen med en superupplösningsalgoritm, erhålls en superupplösningsbild på kort tid (inom en sekund), och en video spelades in under lång tid genom kontinuerlig inspelning.

Med hjälp av detta observerade teamet det tredimensionella dynamiska beteendet hos endosomer, analyserade translations- och rotationsrörelserna som inträffade under transport, och härledde biologiska rotationsfysikaliska kvantiteter som inte kunde mätas tidigare och deras statistiska fördelningar.

"Genom utvecklingen av denna bildteknik kunde vi observera den intracellulära transportprocessen med en upplösning på flera tiotals nanometer och direkt bekräfta "dragkampsmodellen" av endosomer", säger professor Seo Dae-ha Seo vid institutionen. i fysik och kemi vid DGIST. Han tillade, "Det förväntas att det kommer att bidra till att avslöja livsfenomen och kommer att tillämpas på precisionsmedicin för att diagnostisera sjukdomar."

Forskningsresultaten publicerades i JACS Au . + Utforska vidare

Forskare upptäcker hur molekylsorteringsstationen i våra celler bildas och underhålls