物理科技生物学-PHYICA

研究人员在近似原子细节的液体液滴中的人类小泉锾花病毒

纳米技术 2021-09-23 03:36:40

通过Ashley J 宾夕法尼亚州立大学宾夕法尼亚州立大学宾夕法尼亚州立大学研究人员使用电子显微镜来采购液体环境中的第一个高分辨率的病毒视图

可视化可以实时揭示有关软材料的结构和动态的信息,而3D重建(这里示出)可以确认发现

学分:DEB凯利,宾夕法尼亚州的池塘可以揭示关于鱼的胜利比池塘更多Ter

居住在冰冷的条件下的鱼可能仍然足以研究其鳞片,但要了解鱼类如何游泳和行为,它需要自由地移动三维

相同的持有根据Deb Kelly,垃圾椅在分子生物物理学和Penn Station的分子生物医学和生物医学工程教授的研究团队(Penn Station)领导的研究团队,根据宾夕法尼亚州的分子生物医学和生物医学工程教授(EM)技术的研究团队,根据病毒为了了解如何在近乎天然环境中以高分辨率移动的人类病毒

可视化技术可能导致了解疫苗候选物和治疗如何表现和功能,因为它们与靶细胞相互作用,Kelly表示

在努力扩展工具科学家必须研究微观世界,研究人员在电子显微镜中近似原子细节漂浮在液体中漂浮在液体中的20秒,20秒的人类病毒

相同的程度信息,立即可记录,最多可能需要24小时才能使用传统的静态成像方法获取

他们的方法和结果在于在线提供7月24日在先进的材料

“”仍然存在挑战在动态系统中查看生物材料,反映其变坏IC在身体中的性能,“凯莉说,他也指导了宾夕法尼亚州结构肿瘤学

”“我们的结果表明,在液体相同大小的微小体积中含有的人类病毒的新结构和积极见解 - 与呼吸相同的大小扩散SARS-COV-2

“低温电子显微镜(Cryo-EM)的液滴成为凯利

的原子分辨率在原子分辨率下观察样品的田间的金标准

技术涉及闪光冻结样品并将电子束聚焦通过它

电子和样品的组件相互作用,其被嵌入仪器中的探测器捕获

可以处理数千个图像以计算什么该项目看起来像3D - 但需要更多地了解何W在更自然的设置中的项目函数

“虽然Cryo-Em可以告诉我们很多信息,但它仍然产生静态图像,”GM Jonaid,纸张的第一作者和生物信息学中的学生说哈克生命科学院的基因组学研究生课程

jonaid正在凯利的实验室

“中进行他的博士论文研究

”用显微镜上的改进的芯片和强大的直接检测器,我们可以积累很多电影框架要查看样品如何实时行动

我们可以看到它们如何存在 - 不仅仅是我们如何编写它们

“”研究人员使用了腺相关病毒(AAV )作为模型系统来证明他们的方法AAV是一种生物纳米颗粒,可用于帮助将疫苗或直接递送至细胞的处理

该平台基于劫持的腺病毒,这可以容易地进入几种细胞

它与细胞相互作用的易容易使其成为一种有用的胶囊,以运输其工程化有效载荷

“AAV是一种众所周知的基因治疗型载体,其目前的应用程序涉及Covid的药物递送和疫苗开发-19,“凯莉说

”“这个模型系统已经很好地研究,所以我们可以用它有效通过在人体中维持在液态中看到生物态的目的的方法,如人体

“”研究人员将含有AAV的液体溶液应用于专用氮化硅微芯片的孔,由商业提供Protochips Inc

它们然后将微芯片组件放置在EM中,以检查动作中的病毒

“”图像与Cryo-EM数据非常媲美,但制剂更易于复杂,技术上较差“jonaid说:”一旦我们有图像,迅速拍摄,就像电影的帧一样,我们就像我们将任何其他高分辨率的数据

“的结果一样AAV在液体中移动的视频,粒子表面的微妙变化,表明particlE的物理性质随着探讨其环境而变化,凯利表示,分辨率接近三到四埃(单个原子测量为一个抗疟型)

一旦他们证明了成像策略工作研究人员将他们的景点设置在较小的目标:Covid-19患者产生的抗体

“”我们看到了Covid-19患者血清中所含的抗体如何与剩余的SARS-COV-2颗粒相互作用,“凯莉说,注意到观察这种相互作用的能力在评估临床试验之前评估疫苗候选物的活力

凯莉和她的团队计划继续调查分子下蛋白时使用液相-EM的SARS-COV-2和宿主受体蛋白作为从Cryo-EM结果获得的信息的补充

“”你真的需要来自两种技术的数据来了解病毒看起来的样子在生活机构中表现,“凯莉说

”可视化解决方案中的动态运动补充了高分辨率快照以揭示更多完整信息

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