Bezpośrednia obserwacja białek w komórce bez użycia znaczników

Źródło: Max Planck Institute for the Science of Light

Obserwacja konkretnych białek w komórce może być łatwiejsza i dokładniejsza. Wszystko dzięki badaczom z Instytutu Plancka, którzy opracowali nową metodę optyczną uwidaczniającą białka charakterystyczne dla określonych nowotworów. Poprzednie metody obrazowania białek wymagały fluoroscencyjnego „etykietowania" cząsteczek. Nowa przedstawiona przez naukowców metoda potrafi zlokalizować określone białko na podstawie śledzenia światłem jej cienia. Odnalezienie białka w komórce może być porównane do odnalezienia konkretnego auta w godzinach szczytu na autostradzie bez znajomości jego tablicy rejestracyjnej.

W komórce występuję wiele „tłoczących" się obok siebie białek i identyfikacja jednego z nich za pomocą mikroskopu jest trudna ze względu na zaburzenie obrazu tłem komórki. Badacze z Instytutu Plancka rozwiązali ten problem poprzez zastosowanie procesu interferometrycznej detekcji rozpraszania. Światło lasera skierowane na szkiełko mikroskopowe na którym znajdował się odpowiedni preparat powodowało rozproszenie obrazu w miejscach zajmowanych przez białka. Dużym osiągnięciem był fakt uzyskania obrazu bez konieczności usuwania tła. Samo wyeliminowanie zakłóceń nastąpiło poprzez dodatkowe oświetlenie próbki zawierającej białka przed jej umieszczeniem na szkiełku mikroskopowym. W ten sposób uzyskano dwa obrazy, które po porównaniu umożliwiały rozpoznanie zakłóceń widocznych pod mikroskopem. Swoistość przedstawionej metody wykrywania nie jest ograniczona przez optykę ale selektywności substancji stosowanych do wiązania białek docelowych znajdujących się na szkiełku. Badaczom udało się także odkryć, że różnica pomiędzy białkiem i tłem obrazu jest zależna od rozmiaru cząsteczki docelowej. Różnica ta może ujawnić informację o kształcie białka.

Metoda umożliwia badanie oddziaływań pomiędzy białkami co z kolei może mieć praktyczne zastosowanie w medycynie. Dzięki znajomości interakcji międzybiałkowych możliwa jest nie tylko dokładna diagnoza schorzenia, ale także wprowadzenie do konkretnego miejsca w komórce, specyficznej cząsteczki o działaniu terapeutycznym.

(pj)