กล้องจุลทรรศน์ความละเอียดสูงเผยให้เห็นรายละเอียดระดับนาโนของโครงสร้างโปรตีนแอมีลอยด์

กล้องจุลทรรศน์ความละเอียดสูงเผยให้เห็นรายละเอียดระดับนาโนของโครงสร้างโปรตีนแอมีลอยด์

นักวิจัยในสหรัฐอเมริกาได้พัฒนาเทคนิคการใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงแบบใหม่ที่นำเสนอข้อมูลเชิงลึกใหม่ๆ เกี่ยวกับแผ่นอะไมลอยด์ ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของความผิดปกติของการเสื่อมของระบบประสาท เช่น โรคอัลไซเมอร์และโรคพาร์กินสัน นักวิทยาศาสตร์อ้างว่าความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับโปรตีนที่จับตัวเป็นก้อนหรือผิดรูปเหล่านี้สามารถช่วยพัฒนาวิธีการรักษาแบบใหม่ได้

อะมีลอยด์

เป็นโปรตีนที่ไม่ละลายน้ำและรวมตัวผิดปกติซึ่งเชื่อมโยงกับการพัฒนาของโรคต่างๆ รวมถึงเบาหวานและภาวะทางระบบประสาท เช่น อัลไซเมอร์ พาร์กินสัน และโรคฮันติงตัน แม้ว่าโปรตีนแอมีลอยด์ส่วนใหญ่อาจไม่เป็นพิษ แต่พวกมันจะกลายเป็นปัญหาเมื่อก่อตัวเป็นเส้นใยหรือคราบพลัครอบๆ 

เซลล์และขัดขวางการทำงานปกติของพวกมัน ในสมอง อะมีลอยด์ที่จับตัวกันผิดที่และจับตัวกันเป็นก้อนสามารถฆ่าเซลล์ประสาทจำนวนมากได้ การทำความเข้าใจเกี่ยวกับโครงสร้างพื้นฐานของแผ่นโลหะเหล่านี้สามารถปูทางไปสู่การพัฒนาวิธีการรักษาที่มีประสิทธิภาพต่อโรคเหล่านี้ ขณะนี้ 

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยวอชิงตันในเซนต์หลุยส์ได้พัฒนาเทคนิคกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงแบบใหม่ที่ใช้วัดทั้งตำแหน่งและทิศทางของโมเลกุลเดี่ยวในมวลรวมโปรตีนแอมีลอยด์เหล่านี้ ซึ่งเผยให้เห็นรายละเอียดระดับนาโนเกี่ยวกับโครงสร้างของพวกมัน“เราต้องการเทคโนโลยีการถ่ายภาพที่สามารถเฝ้าดู

การเคลื่อนไหวของโมเลกุลเหล่านี้ในระบบของสิ่งมีชีวิต เพื่อทำความเข้าใจกลไกทางชีววิทยาพื้นฐานของโรค” ผู้นำการวิจัยอธิบาย “โรคประเภทแอมีลอยด์และพรีออน เช่น อัลไซเมอร์ พาร์กินสัน และเบาหวานเป็นเป้าหมายแรกของเราสำหรับเทคโนโลยีนี้ แต่เราเห็นว่ามีการนำไปใช้ในด้านอื่นๆ ด้วยเช่นกัน”

โปรตีนอะไมลอยด์มีความสามารถในการย้อมด้วยสีเรืองแสงบางชนิด และเนื่องจากไม่มีการเชื่อมโยงเทียมระหว่างโพรบเรืองแสงกับพื้นผิวแอมีลอยด์ การวางแนวการจับของโพรบอาจให้ข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างและการจัดระเบียบของโปรตีนแอมีลอยด์

นักวิจัย

ได้สร้างเมตริกประสิทธิภาพเพื่อระบุว่าเทคนิคการใช้กล้องจุลทรรศน์แบบต่างๆ วัดทิศทางของสีย้อมเรืองแสงดังกล่าวได้ดีเพียงใด ในงานที่อธิบายไว้ในวารสารOpticaพวกเขารายงานว่ากล้องจุลทรรศน์ที่แยกแสงฟลูออเรสเซนต์ออกเป็นสองช่องโพลาไรเซชันให้การวัดทิศทางที่เหนือกว่าและใช้งานได้จริง

วิธีการใหม่ด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่มีความละเอียดสูงช่วยให้สามารถวัดได้ไม่เพียงแค่ตำแหน่งของการเรืองแสงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงลักษณะต่างๆ เช่น โพลาไรเซชัน ซึ่งถูกละเลยในวิธีการทางกล้องจุลทรรศน์แบบอื่นๆ ส่วนใหญ่ “มาตรวัดที่เราพัฒนาขึ้นจะคำนวณประสิทธิภาพของการออกแบบ

กล้องจุลทรรศน์โดยเฉพาะได้เร็วกว่าเดิมถึง 1,000 เท่า” Tingting Wuอธิบาย “ด้วยการวัดทิศทางของโมเลกุลเดี่ยวที่จับกับมวลรวมแอมีลอยด์ กล้องจุลทรรศน์ที่เลือกช่วยให้เราสามารถแมปความแตกต่างในการจัดโครงสร้างของแอมีลอยด์ซึ่งไม่สามารถตรวจจับได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์การแปลมาตรฐาน”

นักวิจัยประเมินว่าทิศทางของโมเลกุลเรืองแสง (สีแดงไนล์) แตกต่างกันอย่างไรในแต่ละครั้งที่จับกับโปรตีนแอมีลอยด์ ความแตกต่างในพฤติกรรมการจับเหล่านี้สามารถเกิดจากความแตกต่างของโครงสร้างระหว่างมวลรวมแอมีลอยด์ เนื่องจากวิธีนี้ให้ข้อมูลโมเลกุลเดี่ยว นักวิจัยจึงสามารถสังเกต

กล่าวว่า 

“ในกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงและการถ่ายภาพ นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรได้ผลักดันขอบเขตของการถ่ายภาพให้เร็วขึ้น ตรวจสอบได้ลึกขึ้น และมีความละเอียดสูงขึ้น” Lew กล่าว “งานของเราแสดงให้เห็นว่าเราสามารถให้ความกระจ่างเกี่ยวกับกระบวนการพื้นฐานทางชีววิทยาได้ 

โดยเน้นที่การวางแนวของโมเลกุลแทน ซึ่งสามารถเปิดเผยรายละเอียดเกี่ยวกับการทำงานภายในของชีววิทยาซึ่งไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบดั้งเดิม” นักวิจัยทราบว่าการตั้งค่ากล้องจุลทรรศน์ของพวกเขาใช้ชิ้นส่วนที่มีจำหน่ายในท้องตลาดซึ่งสามารถเข้าถึงได้โดยทุกคน

ที่ใช้กล้องจุลทรรศน์ความละเอียดสูงระดับโมเลกุลเดี่ยว ต่อไป พวกเขาวางแผนที่จะตรวจสอบโครงสร้างแอมีลอยด์เป็นเวลาหลายชั่วโมงและหลายวันเพื่อสังเกตการเปลี่ยนแปลงระดับนาโนในขณะที่พัฒนาและจัดระเบียบ การศึกษาในระยะยาวเกี่ยวกับมวลรวมของอะไมลอยด์สามารถเปิดเผยข้อมูลใหม่

นักดาราศาสตร์ทราบมานานหลายทศวรรษว่าเอกภพกำลังขยายตัว โดยอิงจากการวัด “การเลื่อนสีแดง” ของแสงที่ปล่อยออกมาจากกาแลคซี ตามแบบจำลองจักรวาลวิทยามาตรฐาน มีเอกภพที่เป็นไปได้ 3 ประเภท ได้แก่ “เอกภพปิด” ซึ่งมีมวลมากพอที่จะหยุดการขยายตัวและทำให้เอกภพพังทลายลง

ในตัวมันเองในที่สุด; “เอกภพแบน” ซึ่งมีมวลมากพอที่จะชะลอการขยายตัว แต่ไม่เพียงพอที่จะทำให้มันพังทลายลง และ “เอกภพเปิด” ซึ่งมีมวลน้อยมากที่จะขยายตัวตลอดไป ผลลัพธ์จากทีมนักดาราศาสตร์ระหว่างประเทศสองทีม ได้แก่ ชี้ให้เห็นว่าเราอาศัยอยู่ในเอกภพเปิด อย่างไรก็ตาม

เมื่อทีมงานดูซุปเปอร์โนวาที่อยู่ห่างไกลจริงๆ พวกเขาพบว่าเอกภพขยายตัวช้ากว่าที่เคยเป็นในอดีตที่ผ่านมา วิธีหนึ่งในการอธิบายผลลัพธ์คือการรวมคำที่เรียกว่า “ค่าคงที่ของจักรวาล” ไว้ในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ไอน์สไตน์เคยเรียกค่าคงที่จักรวาลวิทยาว่า “ความผิดพลาดครั้งใหญ่ที่สุด” 

แต่เวลาอาจพิสูจน์ได้ว่าเขาพูดถูกตั้งแต่แรกเกี่ยวกับวิธีการจัดเรียงโปรตีนอะไมลอยด์และการเจริญเติบโตหรือละลายตามธรรมชาติได้เร็วเพียงใดความแตกต่างระดับนาโนระหว่างโครงสร้างแอมีลอยด์ได้

credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100