Language
Country/Area
No result found
Please try again with a different
query
"Never
Stop
Questioning"
Прорывные технологии для биологических образцов: как экспансивная микроскопия может изменить медицинскую диагностику?
<р>
С развитием технологий одна за другой появляются новые технологии биологической визуализации. Среди них «Expansion Microscopy» (ExM), как инновационный инструмент подготовки образцов, привлекший широкое внимание в биомедицинском исследовательском сообществе. Основная идея этой технологии заключается в увеличении мельчайших структур в образцах клеток или тканей с помощью полимерных систем, чтобы их можно было фиксировать с помощью более широкого спектра методов микроскопии. Появление расширенной микроскопии устраняет ограничения по разрешению традиционных микроскопов, позволяя исследователям изучать более тонкие биологические структуры при меньших затратах на оборудование.
Расширительная микроскопия позволяет увеличить образец до 16 раз по сравнению с его первоначальным размером, что позволяет исследователям идентифицировать небольшие структуры с помощью стандартного оборудования.
Технические принципы
<р> Принцип экспансивной микроскопии основан на внедрении в образец полимерных сеток. Полимерная сеть физически расширяется в ответ на химические реакции, увеличивая размер биологической структуры. Этот процесс эффективно обходит ограничения разрешения традиционных оптических микроскопов, особенно при обнаружении мельчайших структур, таких как синаптические везикулы, диаметр которых составляет всего 40–50 нанометров, а разрешение составляет всего 200 нанометров.Историческая справка <р> Впервые метод экспансивной микроскопии был предложен в 2015 году. Благодаря постоянному развитию многочисленных исследований и совершенствованию технологий он стал применяться для анализа различных биологических образцов. Эта технология продолжала развиваться на протяжении многих лет, особенно в области визуализации и молекулярного секвенирования молекул РНК. В 2022 году Хендриксон и соавторы еще больше преодолели ограничения микроскопии расширения и разработали микроскопию расширения-обнаружения, еще больше расширив сферу ее применения.Самым важным принципом является то, что для расширенной микроскопии не требуется специализированного оборудования, а материальные затраты на нее практически незначительны.
Области применения
Медицинская диагностика
<р> Изменения и потенциал, которые привносит экспансивная микроскопия в биомедицинскую диагностику, несомненно, являются одной из ее самых поразительных особенностей. Обычные микроскопы ограничены в своих возможностях по исследованию клеточных структур и биомолекул, но расширенная микроскопия позволяет медицинским исследователям получать изображения образцов тканей с высоким разрешением, не прибегая к использованию дорогостоящего оборудования. Недавние исследования заболеваний почек и новообразований молочной железы показали, что использование расширенной микроскопии весьма эффективно для раннего выявления и диагностики.Расширенная микроскопия улучшает разрешение оптической микроскопии, делая возможной медицинскую визуализацию.
Нейробиология
<р> В нейробиологических исследованиях расширенная микроскопия является важным инструментом для выявления структуры нейронных цепей. Эта технология позволяет более четко картировать нейроны и синапсы и определять их местоположение на молекулярном уровне, помогая понять, как работает нервная система. Например, изучая образцы мозга, исследователи обнаружили патологические особенности белка бета-амилоида, связанные с болезнью Альцгеймера.Преимущества и проблемы
<р> Главным преимуществом расширенной микроскопии является то, что она не требует дорогостоящего оптического оборудования и позволяет получать изображения высокого разрешения под стандартными микроскопами. Однако этот метод также сталкивается со многими проблемами, включая потенциальные сбои на различных этапах процесса подготовки образцов. Например, если клетки не полностью переварены, это повлияет на равномерное расширение образца, что приведет к искажению изображения. В то же время некоторые флуоресцентные маркеры имеют тенденцию выцветать в процессе полимеризации, что еще больше усложняет эксперимент.<р> По мере совершенствования технологий применение экспансивной микроскопии в области биомедицины стремительно расширяется. Может ли эта технология в будущем произвести революцию в нашем понимании клеток и их функций? Какие новые приложения появятся в будущих исследованиях?Хотя потенциал применения микроскопии расширения огромен, ее конкретная эксплуатация по-прежнему требует строгого контроля.
Trending Knowledge
От нано к макро: как расширенная микроскопия преодолевает ограничения оптической микроскопии?
С развитием науки и техники технология микроскопии также достигла нового рубежа. Расширенная микроскопия (ExM) как инновационный инструмент подготовки проб играет все более важную роль в биологических
Чудо расширенной микроскопии: как сделать клетки больше и четче?
<р>
В условиях бурного развития биологической науки сегодня экспансивная микроскопия (ЭМ) стала новой технологией, предоставляющей беспрецедентные возможности для изучения клеточных и молекуля
Новый взгляд на нейронауку: как экспансивная микроскопия раскрывает тайны мозга?
Расширительная микроскопия (ExM) — это революционный метод подготовки образцов, который позволяет ученым с большей точностью идентифицировать малые структуры, раскрывая множество неизвестных тайн биол