Zpráva týdne
Nový mikroskop odhaluje molekulární procesy v buňkách St 6.7.2011
Inovace | Ústavy Akademie věd„Dvoufotonová polarizační mikroskopie odkrývá strukturu a funkci proteinů“ je název článku, jenž uveřejnil v Nature Methods badatelský tým dr. Josefa Lazara z Ústavu nanobiologie a strukturní biologie Centra výzkumu globální změny AV ČR v Nových Hradech (ÚNSB) a z Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích (JU). Spoluautory výsledků, publikovaných v internetové on-line verzi 3. 7. 2011 a zařazených do srpnového vydání tohoto prestižního odborného měsíčníku, jsou Alexey Bondar (JU), Štěpán Timr (ČVUT) a Stuart Firestein (Columbia University, USA). Nový druh optického mikroskopu, vyvinutý pod vedením výzkumných pracovníků z ÚNSB a z Jihočeské univerzity, umožní sledovat v živých buňkách různé pochody, jež dosud nebylo možné vidět. Vyvinutá technologie staví na pokročilém druhu optického, tzv. dvoufotonovém mikroskopu, kde je biologický vzorek osvětlován pomocí silného infračerveného laseru způsobem, který umožňuje trojrozměrnou prostorovou lokalizaci fluoreskujících molekul.
Fluorescentní látky jsou v biologii často využívané k vizualizaci jinak nebarevných biologických molekul. Popsané zlepšení spočívá v uzpůsobení použitého laserového svazku tak, aby jeho světelné vlny oscilovaly střídavě v různých, přesně definovaných směrech (polarizacích). Takové uzpůsobení umožňuje využít dvoufotonového mikroskopu k zjišťování nejen toho, kde se fluorescentní molekuly nacházejí, ale i jak jsou orientovány.
„Současný výzkum ukázal, že z informací o orientaci fluorescentních značek připevněných k molekulám zvolené bílkoviny lze vyvodit údaje o struktuře těchto bílkovinných molekul, a to přímo v živých buňkách a tkáních. Protože struktura bílkovinných molekul se obvykle mění, když tyto molekuly v buňkách vykonávají nějakou činnost, nový mikroskop umožňuje detekovat, zda v buňkách probíhá určitý molekulární proces, či ne. Jeho sledování by pak mělo pomoci například k objevování nových léčiv, jež tento pochod ovlivňují,“ nastiňuje praktické využití svého přístroje[JL1] Josef Lazar.
Kromě farmaceutického průmyslu přispěje nový mikroskop také k porozumění fungování buněk a celých organismů. Jako obzvlášť zajímavá oblast uplatnění tohoto přístroje se jeví možnost vidět elektrické signály putující v jednotlivých neuronech v mozku. Uspořádání a aplikace nového mikroskopu jsou nyní chráněny českým patentem, současně se autoři snaží o patentovou ochranu na mezinárodní úrovni a o komerční uplatnění.
Publikace uvedených výsledků je vyvrcholením desetiletého úsilí jejího hlavního autora doktora Josefa Lazara. Započalo během jeho působení na Columbia University v USA a pokračovalo v jeho týmu v ÚNSB CVGZ AV ČR a na Jihočeské univerzitě, v Nových Hradech a v Českých Budějovicích. Výzkum finančně podpořili Národní ústavy zdraví (USA), McKnightova nadace (USA), Columbia University, Evropská unie, vláda České republiky, Jihočeská univerzita a z vlastních úspor také sám hlavní výzkumný pracovník.
Text převzat z webu Ústavu nanobiologie a strukturní biologie.
přilohy
Související články:
Tři české vědkyně získaly stipendia pro své projekty So 19.5.2012
Rekordní počet přihlášených i vysoká úroveň projektů doprovázely již šestý ročník stipendijního projektu L´Oréal Pro ženy ve vědě. Odborná porota složená z předních představitelů Akademie věd ČR, České komise při UNESCO a společnosti L´Oréal vybrala tři nejlepší projekty letošního roku, jejichž autorky získají každá stipendium ve výši 250 000 Kč.
Avízo | Hlavní město Praha | Akademie věd
OPT skener odhalí i skryté nemoci Pá 18.5.2012
Unikátní optický projekční tomograf Bioptonics OPT Scanner 3001 uvedla slavnostně do provozu ve čtvrtek 17. května 2012 v budově oddělení biomatematiky Fyziologického ústavu (FGÚ) Akademie věd ČR v Praze jeho ředitelka Dr. Lucie Kubínová. Hlavním úkolem tohoto přístroje je vytvářet trojrozměrné obrázky a videa především živočišných a rostlinných tkání, orgánů a menších organismů. Jde například o embrya, drobné vyvíjející se orgány, celé drobné živočichy nebo části lidských těl, listy, plody a rostlinná pletiva.
Fyzika | Inovace | Hlavní město Praha | Ústavy Akademie věd
Maria Skłodowska-Curie – neobyčejná žena Út 15.5.2012
Výjimečnou osobnost světové vědy – Marii Skłodowskou-Curie – představí veřejnosti od středy 16. května 2012 obsáhlá výstava v sídle Akademii věd ČR v Praze. Koná se pod záštitou předsedy AV ČR prof. Jiřího Drahoše a velvyslance Polské republiky v ČR Jana Pastwy.
Jiný obor | Avízo | Hlavní město Praha | Akademie věd