Новости

26 января, 2017 17:51

Кутикула нематоды

Источник: ТАСС
Изображение получено с помощью сканирующего зондового микроскопа Bruker Dimension FastScan

Это изображение кутикулы (защитной оболочки) тела нематоды C. elegans, которое удалось получить в ее естественной среде обитания с помощью сканирующего зондового микроскопа. Размер исследуемого участка поверхности всего 10 микрометров, на изображении хорошо видны такие характерные особенности кутикулы нематод C. elegans, как, например, периодичность между кольцевыми бороздками, которая меняется в зависимости от стадии развития червей. По мнению ученых, наноструктура оболочки нематод играет важную роль в способности к передвижению и поддержанию внутриполостного давления тела нематод.

Этот круглый червь находился в жидкости, и, чтобы получить изображение его оболочки, использовался метод атомно-силовой микроскопии. Микроскоп работал в режиме PeakForce QNM (количественное силовое картирование поверхностного распределения механических свойств). Микроскопический зонд (кантилевер) «прощупывает» поверхность червя и при этом совершает вертикальные колебания. При каждом касании поверхности острие зонда «прилипает» к образцу, и прибор в каждой точке строит кривую силы взаимодействия кантелевера с поверхностью. Затем данные обрабатывает компьютер и строит изображение поверхности. Такой режим позволяет использовать значительно меньшие силы, чем традиционный режим работы атомно-силового микроскопа, и поэтому его можно использовать даже для наблюдений таких деликатных образцов, как нематоды, в их естественной среде обитания и в наноразмерной шкале.

Кутикулу нематод на наноуровне возможно изучать и методом сканирующей электронной микроскопии, но для этого требуется дегидратация образцов и специальная пробоподготовка, которая сильно нарушает исходную структуру поверхности.

Изучение нематод C. elegans имеет большое прикладное значение, так как они широко используются в биомедицинских исследованиях — скрининге лекарственных средств или оценке токсичности. Количественная визуализация и изучение механических свойств помогут выявлять воздействие лекарственных средств на нематод.

За предоставленный материал «Чердак» благодарит Равиля Фахруллина (Институт фундаментальной медицины и биологии Казанского федерального университета) и Дениса Фокина (ОПТЭК). Исследования выполнены при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект №14−14−924). Результаты исследования опубликованы в журнале Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine.

19 мая, 2025
«На стыке физики, математики, инженерии»: российские ученые выяснили, как хакеры могут преодолеть криптошифрование
Российские ученые из МИАН научились взламывать протокол шифрования квантовой связи. Оказалось, что...
19 мая, 2025
Улучшен процесс получения «зеленого» водорода
Специалисты Томского политехнического университета (ТПУ) вместе с китайскими коллегами усовершенст...