قام البروفيسور أوهاد ميداليا من كلية علوم الحياة في جامعة بن غوريون في النقب وزملاؤه من جميع أنحاء العالم بتطوير طريقة جديدة للتقسيم الرقيق وأخذ العينات باستخدام شعاع أيوني من أجل خلق تصور جيد لهياكل الخلايا.
قام البروفيسور أوهاد ميداليا من كلية علوم الحياة في جامعة بن غوريون في النقب وزملاؤه من جميع أنحاء العالم بتطوير طريقة جديدة للتقسيم الرقيق وأخذ العينات باستخدام شعاع أيوني من أجل خلق تصور جيد لهياكل الخلايا. تم نشر هذه الطريقة مؤخرًا في مقالة بعنوان "التحليل الهيكلي للكائنات متعددة الخلايا باستخدام التصوير المقطعي بالتبريد الإلكتروني" على موقع Nature Methods.
يعد التصوير المقطعي بالمجهر الإلكتروني (CET) أداة قوية في علم الأحياء الهيكلي، والذي يتيح رؤية البنية ثلاثية الأبعاد للعينات البيولوجية مثل الخلايا أو العضيات أو الفيروسات في بيئتها الطبيعية.
ولتحقيق ذلك، يتم تجميد العينة بسرعة إلى درجة حرارة -196 درجة مئوية، ويتم تصويرها بحيث يمكن رؤيتها من اتجاهات مختلفة. وبمساعدة الكمبيوتر، يتم دمج هذه السلسلة من الصور للحصول على هيكل ثلاثي الأبعاد. ومع ذلك، يقتصر الأسلوب على عينات رقيقة مثل المناطق الطرفية للخلايا السليمة. ولذلك، فإن تطبيق هذا الأسلوب على الأنسجة والكائنات متعددة الخلايا يتطلب التقسيم المادي للعينة المجمدة.
وفي الدراسة، طور الباحثون استخدام الشعاع الأيوني لتحضير الأنسجة والخلايا للتصوير المقطعي. من خلال مزيج من تجميد عينة مباشرة على ركيزة المجهر الإلكتروني وإضافة علامات البلورات النانوية، وهي ضرورية على السطح، تمكن الباحثون من إنتاج خرائط ثلاثية الأبعاد للديدان (C. elegans) وأجنتها المخصبة.
أن استخدام شعاع الأيونات، من أجل قطع العينات بحيث يمكن النظر إليها باستخدام المجهر الإلكتروني، قد تم الإبلاغ عنه بالفعل في الأدبيات، كما هو الحال مع استخدام الديدان. الابتكار في هذا البحث هو طريقة تجميد العينة البيولوجية - التجميد بدون أي مادة تحيط بالعينة مما يجعل عملية القطع أسهل. الابتكار الآخر هو استخدام علامات البلورية النانوية التي تسمح بأقسام مختلفة وجديدة وإنشاء محاكاة هيكلية ثلاثية الأبعاد في مجموعة متنوعة من الظروف التي يختارها المستخدم، وبالتالي تحسين دقة الصورة.
تقدم الطريقة الموضحة في الدراسة حلاً عامًا للحصول على صور مقطعية عالية الدقة من الخلايا والأنسجة السميكة في ظل ظروف تصوير متنوعة. يمكن الآن استخدام CET لتحليل الهياكل الجزيئية الكبيرة من الأنسجة، وبالتالي سد الفجوة بين البيولوجيا الهيكلية والخلوية والتنموية.
تعليقات 4
هذه حقًا خطوة مهمة لصنع خلية اصطناعية.
ييجال،
إن الوفرة الكبيرة في المنتجات المتوفرة لك يوميًا في محل البقالة ترجع إلى حد كبير إلى البحث العلمي الذي بدأ بهذه الطريقة، يمكنني بسهولة التفكير في العديد من التطبيقات الممكنة لمثل هذا البحث في مجال هندسة الأغذية، والحفاظ على الطعام طازجًا، وما شابه ذلك.
كيف آخذه إلى محل البقالة؟
حسنًا، استمر في نشر المقالات حول هذا الموضوع. ويفضل أن يكون ذلك مع شرح أكثر تفصيلا.