Dieses Super scharfe Bild von einer Zelle Innenseiten wurde mit glühenden DNA gemacht.
Das sieht aus wie ein bizarr-farbige Luftaufnahme einer Stadt in der Nacht, aber in Wirklichkeit ist es etwas, das viel kleiner und viel faszinierender: die winzigen Gerüste und Organellen, die einer einzigen menschlichen Zelle bilden. Harvard-Forscher gefangen dieser Ansicht mit einer neuen Technik angetrieben durch Licht-Up Custom-Built DNA-Stränge.
Die Methode mit dem Namen Exchange-PAINT verwendet DNA bestimmte Bindungseigenschaften Ultra-scharfe Bilder von Strukturen schaffen, die zu klein, um mit herkömmlichen Lichtmikroskopen zu sehen sind. Erstens Wissenschaftler Mantel Strukturen innerhalb der Zelle mit einzigartigen DNA-Tags – ein Typ für die Mikrotubuli, die der Zelle internen Gerüst, um die Mitochondrien zu kennzeichnen, die der Zelle Energie usw. zu bilden. Als nächstes fügen sie frei schwebenden DNA tragen fluoreszierende Moleküle, jede Farbe, abgestimmt auf eine andere Art von DNA-Tag. Wenn die beiden Hälften binden, das fluoreszierende Molekül leuchtet – grün für die Mikrotubuli, lila für die Mitochondrien, und So weiter, wie oben gesehen.
Noch faszinierender ist vielleicht, wie das Team das System getestet. Sie schufen 10 Unikate aus winzigen gefalteten DNA geformt wie die Zahlen 0 bis 9. Wenn die DNA Fluoreszenzmarkierungen selbst angefügt, das Ergebnis war ein Bild mit einer Auflösung von weniger als 10 Nanometer – ein Zwanzigstel der Beugungsgrenze von einem Lichtmikroskop.
Mit einigen Raffination, Forscher hoffen diese Technik erstellen ultra-präzise Abbildungen der Prozesse, die in lebenden Zellen weiter – Prozesse, die zu klein, um direkt mit aktuellen Techniken zu beobachten sind. Auch wenn es nicht so weit kommen, ist mit dieser DNA-Methode erstellte Bilder faszinierend malerisch. [Harvard]
Bilder: Maier Avendano und Johannes B. Woehrstein / Wyss-Institut