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  • Novo corante permite superimagem de células
    p Estrutura molecular de C-Naphox. Crédito:Institute of Transformative Bio-Molecules (ITbM)

    p Um novo corante pode permitir aos pesquisadores visualizar processos naturais em componentes extremamente pequenos de células vivas por um período prolongado de tempo; um feito anteriormente inatingível. p A microscopia óptica permite aos pesquisadores ver e distinguir entre objetos que estão separados por cerca de 200 nanômetros (nm). Em comparação, um cabelo humano tem cerca de 90, 000 nm de espessura. Infelizmente, a maioria dos objetos de interesse em biologia, como organelas em células e proteínas, são muito menores do que 200 nm.

    p Os biólogos têm procurado maneiras de melhorar a resolução dos microscópios, pioneira no campo da microscopia de super-resolução. A microscopia de depleção de emissão estimulada (STED) é uma dessas melhorias:uma fonte de luz se concentra em um ponto de interesse, enquanto a zona circundante é mantida no escuro e atenuada, por assim dizer, usando um laser especial para formar um fundo sem interferências. Esta técnica é baseada em fluorescência, usando corantes especiais para marcar as células ou estruturas de interesse.

    p A microscopia STED é muito eficaz, permitindo que os pesquisadores detectem objetos separados por apenas dezenas de nanômetros. Contudo, ele vem com seu próprio conjunto de desafios:o mais importante, que o laser especial usado para atenuar o fundo é, contra-intuitivamente, muito intenso. Poucos corantes podem suportar essa intensidade sem perder a fluorescência tão rapidamente que apenas algumas imagens podem ser tiradas, o que é rápido demais para as necessidades dos pesquisadores.

    p (Acima) As imagens de microscopia STED de células com C-Naphox permaneceram estáveis. (Abaixo) Imagens de microscopia STED com um composto disponível comercialmente. Crédito:Institute of Transformative Bio-Molecules (ITbM)

    p O professor Shigehiro Yamaguchi e o professor Tetsuya Higashiyama do Instituto de Biomoléculas Transformativas da Universidade de Nagoya no Japão desenvolveram um corante, chamado C-Naphox, naquela, graças a uma estrutura ligada ao carbono, é muito estável e não escurece mesmo sob as condições adversas da microscopia STED. Também não é tóxico, para que possa ser usado em células vivas.

    p Os pesquisadores descobriram que o corante permaneceu estável após duas horas de irradiação. Ao tirar várias imagens em sucessão - uma parte fundamental da microscopia de super-resolução, pois permite aos pesquisadores seguir células vivas em seus processos naturais ao longo do tempo - a equipe descobriu que C-Naphox permaneceu estável após cinco imagens. Mesmo depois de tirar 50 imagens, mais de 80 por cento do sinal C-Naphox permaneceu. Em comparação, uma das melhores opções disponíveis comercialmente, um composto chamado Alexa 488, esmaecido quase até a invisibilidade depois de tirar apenas cinco imagens. Uma vez amplamente disponível, C-Naphox deve permitir o registro prolongado de células vivas usando microscopia STED; um feito anteriormente inatingível.


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