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新成像技術(shù)曝光組織分子結(jié)構(gòu)
閱讀:770 發(fā)布時(shí)間:2011-4-9據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)3月20日?qǐng)?bào)道,zui近,威斯康星大學(xué)和伊利諾斯大學(xué)共同研制出一種新型同步加速成像設(shè)備,利用比太陽(yáng)光要強(qiáng)100萬(wàn)倍的激光,以的高速和高分辨率直接拍攝到材料組織的分子結(jié)構(gòu)。該研究發(fā)表在《自然·方法學(xué)》上。
如何加速細(xì)胞培養(yǎng)與分析和蛋白純化流程,請(qǐng)關(guān)注Millipore新產(chǎn)品,索要相關(guān)技術(shù)資料
該設(shè)備名為“紅外環(huán)境成像”(IRENI)儀,在美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)主要研究?jī)x器項(xiàng)目的支持下,耗時(shí)3年建成,成為威斯康星—麥迪遜同步加速輻射中心的*設(shè)備。研究小組使用了多重同步加速光束而不是一束來(lái)照亮的照相機(jī),拍攝了從幾分鐘到幾個(gè)小時(shí)的樣本圖像。將圖像放大4倍后,生成的高分辨率樣本圖像即使在光學(xué)顯微鏡下檢驗(yàn)也毫不模糊和褪色。
借助同步加速器的強(qiáng)大功能,IRENI擁有了多功能光源的優(yōu)勢(shì),高速電子流無(wú)間斷地涵蓋整個(gè)電磁波譜范圍,能獲得任何波長(zhǎng)的*吸收光譜圖像。比如在肉眼不可見(jiàn)的中紅外光范圍,研究小組使用12束同步加速光源,生成了數(shù)千個(gè)重要分子的吸收光譜圖像,記錄下它們的生化“指紋”。新“指紋”極大提高了圖像的細(xì)節(jié)質(zhì)量,像素化程度比傳統(tǒng)的紅外圖要低100倍。
IRENI技術(shù)在醫(yī)學(xué)診斷方面具有很大潛力。威斯康星大學(xué)密爾沃基分校(UWM)研究小組領(lǐng)導(dǎo)、物理學(xué)家卡羅·赫斯瑪格介紹說(shuō):“IRENI能顯示組織樣本的分子構(gòu)成,看到功能組群中蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂質(zhì)等物質(zhì)的分布,同時(shí)獲得結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成方面的詳細(xì)情況。”他們?cè)跍y(cè)試IRENI診斷癌癥和其他疾病能力的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),IRENI能清晰地探測(cè)到乳腺和前列腺組織樣本中上皮細(xì)胞的分布特征?;|(zhì)膜將細(xì)胞分為上皮細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞兩層,早期癌癥集中在上皮細(xì)胞,一旦基質(zhì)膜被破壞,惡性細(xì)胞就會(huì)從上皮細(xì)胞擴(kuò)展到基質(zhì)細(xì)胞,使癌癥轉(zhuǎn)移。
論文合著者、伊利諾斯大學(xué)厄本那—香檳分校邁克爾·沃爾什說(shuō),IRENI為研究生物組織研究提供了新視野,讓我們能監(jiān)控新陳代謝和干細(xì)胞分化等多種細(xì)胞過(guò)程,也為開(kāi)發(fā)下一代紅外成像設(shè)備提供了經(jīng)驗(yàn)。新技術(shù)還能廣泛用于制藥分析、藝術(shù)品保存、法醫(yī)鑒定、生物燃料和先進(jìn)材料如富勒烯等方面。(常麗君)