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Nature子刊介绍新原子力显微技术
2014-1-22 来源:中国聚合物网
关键词:原子力显微镜
  在最新纳米级生物成像技术的帮助下,科学家们首次直接在活细菌中观察了噬菌体的释放过程,获得了高分辨率的图像。

  以force-distance(FD)为基础的原子力显微镜,是生物学家的一个强大武器,能够在纳米水平上反映样本的生物物理学特性。不过,传统原子力显微技术的横向分辨率有限,难以成像复杂的生物学过程,限制了这一技术的应用。

  现在,UCL的研究人员采用新型原子力显微技术,首次在活大肠杆菌(Escherichia coli)中成像了单个噬菌体挤出细胞壁的过程。这项发表在Nature Communications杂志上的研究指出,以FD力学曲线为基础的原子力显微技术,可以帮助人们在多种复杂的生物系统中(从病毒到组织),成像分子的相互作用。

  “不论从技术上还是生物学角度看,我们的实验结果都很突出,”领导这项研究的Yves Dufre·ne教授说。“就我们所知,这还是首次在活细菌中成像单个噬菌体的装配和释放。”

  “这项研究向人们展示,在极高的分辨率下观察活细菌是可行的,”文章的作者之一Patrice Soumillion说。“AFM技术发展得非常快,现在这一技术有望帮助人们,在哺乳动物的表面监控其他病毒的释放。”

  “几年前,我们在就开始尝试成像单个噬菌体的释放,但那时的AFM太慢分辨率也不够,”文章的第一作者David Alsteens说。研究人员在文章中高度评价了他们使用的multiparametric AFM成像技术。

  研究人员构建了受噬菌体感染的菌株,并在噬菌体末端贴上多聚组氨酸标签。随后,他们给成像系统引入了,能与多聚组氨酸标签结合的生化敏感性AFM针尖,并在此基础上记录噬菌体释放时的力学曲线数据。

  研究显示,上述技术不仅能在活细胞上成像噬菌体的释放位点,还能反映样本的弹性。研究人员指出,噬菌体的装配和释放位点在细菌的中隔(septum)附近。

  “AFM技术可以在成像单个受体位点的同时体现样本的弹性,在此基础上人们可以研究许多细胞生物学中的重要问题,例如细胞粘附和细胞生长的分子机制,”Dufre·ne说。
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(责任编辑:xu)
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