Контроль изменения веса живой клетки в реальном времени

08.11.2017

Сколько весит одна живая клетка и как меняется ее вес с течением времени? Ответы на эти и другие подобные вопросы можно получить при помощи новых сверхвысокочувствительных весов, разработанных исследователями из Швейцарского федерального технологического института (Swiss Federal Institute of Technology, ETH), университета Базеля и университетского Колледжа в Лондоне. Согласно имеющейся информации, новые весы являются первым в своем роде устройством, позволяющим произвести подобные измерения.

Новые весы работают под управлением человека-оператора, который, смотря в микроскоп, при помощи микроскопической "руки", которая выступает одновременно в роли "коромысла" весов, отбирает из образца одну клетку и приподнимет ее. Эта рука жестко закреплена с одного конца, а второй ее конец, на котором находится взвешиваемая клетка, способен свободно перемещаться в пространстве. Наконечник руки изготовлен из прозрачного кремния и покрыт слоем коллагена, который обеспечивает липкость поверхности наконечника.

Когда наконечник с живой клеткой поднимается на достаточную высоту, на неподвижный конец "руки" фокусируется свет синего лазера, под воздействием которого вся структура руки, включая и наконечник с клеткой, начинает совершать колебательные движения, вибрировать. Луч второго, инфракрасного лазера наведен на наконечник с клеткой, и этот луч служит для измерений амплитуды и частоты вибрационных колебаний. Сравнив амплитуды колебаний чистого наконечника и наконечника с живой клеткой, можно вычислить вес клетки с точностью до триллионной доли грамма.

Данные, получаемые со светочувствительных датчиков, передаются в компьютер, который в режиме реального времени строит кривую графика изменений веса клетки. При этом, время регистрации таких изменений веса может варьироваться от миллисекунд до нескольких суток в зависимости от природы изучаемого объекта. Используя такой инструмент, ученые могут проанализировать изменения веса клетки во время внутриклеточного цикла или процесса деления клеток, и даже узнать об изменениях веса клетки, которая подверглась заражению вирусом определенного вида.

<< Назад: Антисонное устройство от Ford 08.11.2017

>> Вперед: Перец против соли 07.11.2017

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Устройство идеальной очистки воздуха 28.11.2025

Качество воздуха в закрытых помещениях давно стало важнейшим фактором здоровья, особенно в городах, где люди проводят подавляющую часть времени внутри зданий. В последние годы исследователи уделяют все больше внимания именно тем технологиям, которые способны задерживать или разрушать вредоносные частицы до того, как они попадут в дыхательные пути человека. Одним из таких новаторских направлений стала разработка инженеров Университета Британской Колумбии в Оканагане, которые предложили принципиально иной подход к очистке воздуха в присутствии людей. По словам профессора Школы инженерии доктора Санни Ли, традиционные персонализированные вентиляционные системы действительно могут улучшать качество воздуха вокруг пользователя, однако их принцип работы имеет ряд ограничений. Человек вынужден находиться в строго определенной зоне, а одновременное использование одной системы несколькими людьми снижает эффективность. Кроме того, непрерывный поток сухого очищенного воздуха способен вызывать ...>>

Ощущение текстуры через экран гаджета 27.11.2025

Гаджеты научились передавать изображение и звук с впечатляющей реалистичностью, но тактильные ощущения по-прежнему остаются недоступными для полноценной цифровой симуляции. Именно поэтому инженеры и исследователи во всем мире стремятся создать технологии, которые позволят "почувствовать" виртуальный объект так же естественно, как и настоящий. Новая разработка специалистов Северо-Западного университета США стала одним из самых заметных шагов в этом направлении. Возглавлявшая исследование аспирантка Сильвия Тан (Sylvia Tan) подчеркивает, что прикосновение остается последним фундаментальным чувственным каналом, для которого пока нет зрелого цифрового аналога. По ее словам, если визуальные и звуковые интерфейсы давно обеспечивают высокую степень реалистичности, то осязание лишь начинает приближаться к этому уровню. В недавней публикации в журнале Science Advances Тан отмечает, что новая технология способна изменить само представление о взаимодействии человека с устройствами. Разработ ...>>

Случайная новость из Архива Услышать Wi-Fi 18.11.2014 32-летний ученый из Лондона Фрэнк Свэйн начал терять слух в 20 лет. В 2012 г. ему установили слуховой аппарат. Спустя два года, Свэйн вместе со специалистом по звуку Дэниэлем Джоунсом создали Phantom Tearrains - новое приспособление, позволяющее "слышать" Wi-Fi сигналы. Разработанный метод позволяет "перевести" сигналы Wi-Fi в слышимые человеком звуки: они генерируются исходя из данных об именах беспроводных точек доступа, на основании скорости передачи данных, используемых алгоритмов шифрования, а также силы сигнала. Вся информация анализируется смартфоном Фрэнка. "Дальние сигналы слышны как щелчки, в то время как самые сильные сигналы превращаются в более сложные звуковые эффекты", - рассказывает он. Ученый даже создал специальную карту и аудио дорожку, чтобы продемонстрировать, как для него звучит Интернет, когда он проходит мимо офиса BBC в Лондоне. По его словам, мир перешел на новый этап взаимодействия с электронными устройствами, и сейчас прекрасное время подумать о новых способах взаимодействия и общения с ними. Ученый также признался, что данный проект помог ему изменить свое отношение к потере слуха. "Новость о том, что я потеряю слух в таком раннем возрасте, стала для меня серьезным ударом, но с этим проектом я понял, что могу использовать ситуацию с пользой для себя и исследовать возможности, которые никто до меня не исследовал", - рассказал Свэйн.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025