Ученые из США использовали микроскопию близкого поля для более детального изучения структуры клеточных мембран, а также транспорта нутриентов и клеточной сигнальной системы.

Технологическая основа новой микроскопии, сконструированной в Институте Оптики Рочестерского Университета (University of Rochester's Institute of Optics) – золотые наносферы размерами 60–80 нанометров, облучаемые лазером. Они служат в роли миниатюрных оптических антенн, детектируя флуоресценцию отдельных молекул.

Рис. 1. Принципиальная схема установки

Эффективное пространственное разрешение установки – 50 нанометров, что позволяет идентифицировать отдельные белки. В будущем ученые планируют заменить наночастицы-антенны штырями, повысив разрешение до 10 нанометров.

Как говорит руководитель исследований, Лукас Новотный, (Lukas Novotny), появление наноантенн-штырей в составе микроскопии близкого поля произойдет в ближайшие несколько месяцев – сейчас ученые создали первые наноантенны, осталось их интегрировать в установку микроскопа.

Созданная учеными установка может работать в режиме близкого поля, широкого поля и конфокальное отображение. Также установка является сканирующим силовым микроскопом.

Рис. 2. Изображение флуоресцентно помеченных белков

Что ценно, установка позволяет получать от образца топологические данные и данные о его химической структуре. Оптическая микроскопия получает данные о составе белков клеточной мембраны, а сканирующая силовая – о механической прочности и топологии поверхности.

С помощью нового инструмента Новотный и его коллеги смогли проследить за двумя белками, пометив их флюорометками. Воздействуя затем на мембрану, ученые видели как коррелируют между собой эти белки.

О своей работе исследователи сообщили в текущем спецвыпуске журнала Nanotechnology.

Свидиненко Юрий