Авгер архитектурасы - Auger architectomics

Авгер архитектурасы саласында жұмыс істейтін биологтарға мүмкіндік беретін ғылыми бейнелеу әдістемесі болып табылады нанотехнология, тірі ағзалардың жасушаларын көру және бағалау үшін олардың жасушаларын кесу. Қолдану аргон газы ұяшықтарды ашу үшін ою және а электронды микроскопты сканерлеу үш өлшемді көріністі құру үшін зерттеушілер жасушалардың қалай жұмыс істейтінін бақылау үшін осы әдісті қолдана алады. Бұл, ең бастысы, жасушалардың дәрі-дәрмектерге реакциясын бағалау үшін қолданылады, мысалы, онкологиялық ауруларды зерттеу саласында.

Оны алғаш рет 2010 жылы профессор Лодевик Кок және оның биотехнология бөлімінде жұмыс жасайтын топ ашты Еркін мемлекет университеті Оңтүстік Африкада. Техника Nano Scanning Auger Microscopy (NanoSAM), физика ғалымдары металдың және жартылай өткізгіштер сияқты жансыз материалдардың беткі құрылымдарын зерттеу үшін қолданылған. Бастапқыда бақылауға арналған ашытқы жасушалары нанның көтерілуіне әкелетін газды қалай өндіргені туралы көбірек білу үшін ғалымдар бұл процесті басқа тірі жасушаларды бақылау кезінде де қолдануға болатындығын анықтады.[1] 2012 жылы техника адамның жасуша тініне сәтті қолданылды.[2]

Тарих

Жоба 1982 жылы Кок тобымен еркін штат университетінде басталды, оның негізгі кірістері мен жетістіктері 2007-2012 жылдар аралығында болды. Бастапқы мақсаты зерттеу болды липид ашытқылардағы бірегей липидтерді ашатын және жаңа дамытатын биохимиялық жолдар таксономиялар осы липидтердің құрылымдары туралы. Бұл митохондрияға қарсы саңырауқұлақтарға қарсы талдаудың (3А жүйесі) дамуын бастады, мұнда ашытқы датчиктері қосылыстардағы митохондриялық белсенділікті көрсетеді.[1] Таңдаулы сөндіруге бағытталған бұл қосылыстар митохондрия, демек, түрлі аурулармен күресте қолданылуы мүмкін саңырауқұлақ инфекциясы және қатерлі ісік. Оларды сканерлеуге арналған жеке жасушаларды ашатын Аугер архитектурасы арқылы осындай дәрілік заттардың тиімділігін бағалау үшін бір жасушаны мақсатты емдеумен «қуаттандыруға» болатындығын анықтауға болады.

Митохондрияға қарсы саңырауқұлақтарға қарсы талдау жүйесін дамыту негізінде, Еркін штат университеті ғалымдары жүйені толығырақ талдау қажеттілігі туындады деп санайды. Нәтижесінде олар физикадағы металдардың қасиеттерін сканерлеуге, оны жасушаларға қолдануға арналған Nano Scanning Auger микроскопия әдісін бейімдеді. Нәтижесінде шнек атомы электрондарының физикасы, электронды микроскопия және аргонды ойып алу үйлесімі болды.[1]

Технологияны биологиялық материалға қолданудағы басты проблема - аргон нано-ойығы пайда болған кезде атом мен 3D құрылымының тұрақты болуын қамтамасыз ететін үлгіні дайындау процедурасын ойлап табу. NanoSAM кезінде электронды микроскопты сканерлеу көрнекілік, ан электронды сәуле 25-те кВ қалыпты 5 кВ сәуленің орнына қолданылады. Үлгіні бекіту және дегидратациялау әдістері әзірленіп, NanoSAM-ға сәйкес келуі керек, олар бұрмаланулардың бұзылуынсыз. Алкогольді экстракциялау процедураларына негізделген дегидратация режимі орнатылды және оңтайландырылды, сонымен қатар әртүрлі фиксаторларды қолданумен бекіту енгізілді. Электронды өткізгіштік Аргонды ойып алудың барлық үлгілері оңтайландырылған алтынмен қамтамасыз етілген шашырау.

Процедура

Біріншіден, биологиялық үлгі жалатылған сыртқы құрылымды тұрақтандыру және оны электронды өткізгіш ету үшін алтынмен. Содан кейін ол SEM режимінде сканерленеді және беті визуалды түрде үлкейтіледі. Автоматика электрондарының физикасы қолданылады және үлгі бетіндегі таңдалған аймақтарды электрондармен сәулелендіреді. Түскен сәуле электронды ішкі жағынан шығарады орбиталық ашық кеңістік қалдырып, атомның Мұны сыртқы орбитальдан электрон толтырады Демалыс. Сыртқы орбитальдан электронды шығаруды тудыратын энергия бөлінеді. Бұл электронды Огер электроны деп атайды. Бөлінетін энергия мөлшері шнектік электронды спектроскопия (AES) арқылы өлшенеді және атом мен оның қарқындылығын анықтауға жұмсалады. Сол сияқты, беттің аумағын алдын-ала анықталған көлемнің беткі қабатын қамтитын әртүрлі түстердегі атомдардың таралуын көрсететін картаға түсірілген шнек электрондарын беретін электронды сәуле арқылы тексеруге болады. Үлгінің алдыңғы экрандалған беті аргонмен ойылып, үлгінің жаңа беті ашылып, содан кейін қайтадан талданады. Осылайша, бүкіл ұяшықтың 3-өлшемді кескіні мен элементтік композициясы сәулеленеді.[1]

Ашылымдар

Нанотехнологиядағы бұл процесс ашытқылардың ішіндегі газ көпіршіктерін табуға әкелді.[3] Бұл а деп саналады парадигманың ауысуы,[1] өйткені жалаңаш газды көпіршіктер кез-келген типтегі жасушаларда күтілмейді, өйткені олардағы құрылымды су цитоплазма. Бұл а флуконазол - ашытқының көпіршік тәрізді сенсоры өңделген Надсония. Бұл қазіргі кезде биологиялық материал бойынша наноанализдің осы түрін орындай алатын жалғыз технология.[дәйексөз қажет ]

Медицинада қолданыңыз

Медицинадағы нанотехнологияның дамуы көбінесе сау жасушалар есебінен жасушалардың үлкен топтарын өлтірудің орнына дәрі-дәрмектер мен терапия әдістерінің микродозаларын тікелей жұқтырылған жасушаларға жеткізуге мүмкіндік береді. Нано деңгейіндегі алтынның биологиялық материалдардың белгілі бір түрлерімен байланысу мүмкіндігі бар, демек жасушалардың белгілі бір түрлеріне бағытталуы мүмкін. Шнек архитектурасының әдісі жасушаларды талдау арқылы дәрі-дәрмектің мақсатты жеткізілуінің жетістігін немесе басқасын бейнелеу үшін қолданыла алады. Еркін Мемлекет Университетінің командасы онымен жұмыс істейді Mayo клиникасы технологияны қатерлі ісікке қарсы зерттеулердің бөлігі ретінде пайдалану.[4]

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ а б в г. e Бэрд, Бертрам (2013 ж. 27 мамыр). «Нанотехнология ашытқы жасушаларында CO2 өндірісінің құпияларын ашады». Дамушы зерттеушілер желісі. Архивтелген түпнұсқа 2013 жылғы 20 маусымда.
  2. ^ Кок, Джилл; Swart, CW; Pohl, CH (маусым 2011). «Жаңа дәрі-дәрмектерді табуға және дамытуға арналған анти-митохондриялық саңырауқұлаққа қарсы талдау». Есірткіні табу туралы сарапшылардың пікірі. 6 (6): 671–81. дои:10.1517/17460441.2011.575358. PMID  22646155.
  3. ^ Swart, CW; Дитебе, К; Фоль, ЧН; Swart, HC; Coetsee, E; ван Уик, ПВ; Сварс, JC; Лодоло, Э.Дж.; Kock, JL (қараша 2012). «Ашытқының цитоплазмасында газ көпіршігінің түзілуі». FEMS ашытқысын зерттеу. 12 (7): 867–9. дои:10.1111 / j.1567-1364.12004.x. PMC  3503256. PMID  23020660.
  4. ^ Еркін Мемлекет Университеті (2013 ж. 6 мамыр). «UFS-те қатерлі ісіктің үлкен жетістігі». Денсаулық24.