بیگ بنگ: محققان اولین اسکن از غشای سلولی زنده در جهان را در مقیاس نانو به پایان رساندند و از جزئیاتی پرده برداشتند که می‌تواند معمایی دیرینه درباره چگونگی عملکرد آنها را آشکار سازد.

به گزارش بیگ بنگ به نقل از همشهری،‌ تكنيكي كه براي ايجاد اين تصوير خارق‌العاده از غشاي يك سلول زنده مورد استفاده قرار گرفته‌ است، مي‌تواند شيوه مطالعه روي سازه‌هاي مقياس نانو در موجودات زنده را متحول سازد. اين پژوهش توسط گروهي از دانشمندان لابراتوار ملي اوك‌ريج در تنسي آمريكا انجام شده‌است و در آن تركيبي از تكنيك‌هاي برچسب‌زني ژنتيكي و شيميايي براي افزودن ايزوتوپ هيدروژن و دوتريوم به غشاي سلول زنده باسيلوس سابتيليس استفاده كردند.

غشاي تمامي سلول‌هاي زنده از لايه‌اي باريك از مولكول‌هاي چربي يا ليپيد‌ها ساخته شده‌است، كه پشتيباني از مجموعه‌اي ديگر از مواد ارگانيك مانند كانال‌هاي پروتئيني و زنجيره‌هاي كربوهيدراتي را به عهده دارند. ايده اوليه اين است كه ليپيد‌ها مرزي ميان بخش داخلي و خارجي سلول ايجاد مي‌كنند،‌ پروتئين‌ها معمولا سازه‌هايي دروازه‌ مانند را براي كنترل عبور مرور به درون سلول را فراهم مي‌آورند و ديگر تركيبات شيميايي مانند كروبوهيدرات‌ها همان برچسب‌هاي تعيين هويت هستند.

اگرچه اين ساز و كار ساده به نظر مي‌آيد اما همواره در علم سلول‌شناسي بحثي برسر وجود پديده‌اي به نام قايق ليپيدي مطرح بوده‌ است. گفته مي‌شود حركات اين قايق‌هاي ليپيدي درواقع مكانيزم كنترل‌كننده‌ مازادي براي سلول هستند كه با خاموش و روشن كردن پروتئين‌ها عمل مي‌كنند. ساختار سلول‌ها معمولا با استفاده از برچسب‌هاي فلورسنت مورد مطالعه قرار مي‌گيرند،‌ اما از آنجايي كه محل حركت قايق‌هاي ليپيدي در غشاي سلول نامشخص است،‌ و همچنين به دليل ابعاد بسيار كوچكي كه دارند،‌ اين تكنيك براي مشاهده آنها كارايي ندارد. استفاده از ميكروسكوپ‌هاي الكتروني نيز به دليل اينكه سلول در زمان مشاهده زنده نيست،‌ كارايي نخواهد داشت.

از اين رو محققان تكنيكي به نام پراكندگي نوتروني ابداع كردند تا تفاوت‌هاي ناچيز در چينش مولكولي در غشاي سلولي باكتري را تعيين كنند. اين تكنيك نه تنها تصويري با وضوح نانويي در اختيار آنها قرار داد، بلكه امكان مشاهده غشا بدون مختل كردن عملكرد آن را نيز فراهم آورد و به اين شكل محققان توانستند دقيق‌ترين و پرجزئيات‌ترين تصوير از لايه خارجي يك سلول را بدون تخريب آن به ثبت برسانند. به گفته محققان از اين تكنيك پراكندگي دوتريوم و هيدروژن در سلول‌هاي زنده مي‌توان براي متحول‌سازي تكنيك‌هاي مطالعه روي سلول‌هاي زنده استفاده كرد. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ PLOS Biology منتشر شده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: sciencealert.com