«ПЕРВЫЙ СРЕДИ РАВНЫХ...»
Нормативные документы
Противодействие коррупции
Поступающим
Студентам
Выпускникам
Проект 5-100
Аккредитация специалистов

«Электрокардиограмма» умирающей клетки

«Электрокардиограмма» умирающей клетки

Регистрация электрической активности клетки позволяет наблюдать за ее состоянием подобно электрокардиограмме, применяемой для изучения состояния сердца. Внедрение этого подхода в практику позволит вывести на новый уровень тестирование лекарственных препаратов и мониторинг состояния окружающей среды.

Живые клетки постоянно генерируют мембранный потенциал за счет постоянного потока ионов через клеточную мембрану. Электроэнцефало-, кардио- и миограммы, регистрирующие электрическую активность больших групп нейронов и мышечных клеток – дело несложное. А для измерения электрической активности отдельных клеток, особенно тех тканей, которые, в отличие от нервных и мышечных, обходятся небольшим мембранным потенциалом, требуется чрезвычайно чувствительное оборудование. Записать «кардиограмму» отдельной клетки можно было бы с помощью сверхпроводящих электродов, но существующие и используемые в точных науках сверхчувствительные датчики работают только при температуре жидкого азота.

Британские исследователи из Манчестерского университета под руководством профессора Андре Гейма (Andre Geim) модифицировали сверхпроводящий датчик так, чтобы его можно было использовать для изучения индивидуальных клеток при комнатной температуре. Устройство представляет собой набор полупроводниковых электродов, формирующих крестообразную структуру, на которую помещают клетку. Полупроводниковый наконечник электронного микроскопа, предназначенный для измерения заряда, подводится к поверхности клетки.

Особая структура полупроводникового креста не только обеспечивает его высокую проводимость и, соответственно, возможность регистрировать малейшие изменения заряда. Она функционирует подобно системе отведений электрокардиограммы. Таким образом, несмотря на то, что каждый электрод способен регистрировать только заряды, превышающие заряды индивидуальных ионов, различия в показаниях различных электродов позволяют выявлять гораздо меньшие величины.

Первые попытки зафиксировать ионный поток в индивидуальной дрожжевой клетке не увенчались успехом. Тогда исследователи, в надежде получить регистрируемый сигнал, погрузили клетку в этанол.


(Непосредственная исполнительница работы в интервью пояснила журналистам: “We added ethanol – which is essentially vodka…” С неоднократно испытанными смешанными чувствами отмечаем, что имя британской ученой from The University of Manchester – Dr Irina Barbolina ):

Русский народный способ сработал и на этот раз. Правда, действие этанола оказалось для клетки летальным, и ученым удалось уловить только ее «последний вздох».

Несмотря на трудности, авторы вдохновлены полученными результатами. Они считают, что использование более чувствительных полупроводников позволит им добиться поставленной цели и создать прибор, с помощью которого можно будет регистрировать активность, проявляемую клетками в ответ на воздействие различных препаратов или химических соединений. Портативные версии таких устройств можно будет использовать, например, для выявления токсических соединений в полевых условиях.

По материалам Technology Review


24.04.2007

Cbio


Привязка к разделам:  Новости науки

Назад