{"id":35146,"date":"2022-09-01T05:08:59","date_gmt":"2022-09-01T10:08:59","guid":{"rendered":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/proxima-generacion-seguimiento-ultrarrapido-de-moleculas-individuales\/"},"modified":"2022-09-01T05:08:59","modified_gmt":"2022-09-01T10:08:59","slug":"proxima-generacion-seguimiento-ultrarrapido-de-moleculas-individuales","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/proxima-generacion-seguimiento-ultrarrapido-de-moleculas-individuales\/","title":{"rendered":"Pr\u00f3xima generaci\u00f3n: seguimiento ultrarr\u00e1pido de mol\u00e9culas individuales"},"content":{"rendered":"

FLICKR, MILOSZ1La t\u00e9cnica: <\/strong>La c\u00e1mara promedio con dispositivo de carga acoplada (CCD) montada en un microscopio fluorescente puede tomar im\u00e1genes cada 100 milisegundos ( milisegundo). Pero, \u00bfy si una prote\u00edna fluorescente en estudio se mueve m\u00e1s r\u00e1pido que eso? Una nueva t\u00e9cnica de manipulaci\u00f3n de fase desarrollada por un grupo de ingenieros de la Universidad Rice en Houston, Texas, ahora puede resolver la din\u00e1mica de estas prote\u00ednas de r\u00e1pido movimiento sin la necesidad de una c\u00e1mara costosa y de velocidad de cuadro m\u00e1s r\u00e1pida. El grupo describi\u00f3 su truco \u00f3ptico el mes pasado (24 de octubre) en The Journal of Physical Chemistry Letters.<\/em><\/p>\n

Los investigadores \u00abhan desarrollado un nuevo m\u00e9todo para extraer la din\u00e1mica de una sola mol\u00e9cula que son 20 veces m\u00e1s r\u00e1pidos que el tiempo impuesto por las velocidades de fotogramas de la c\u00e1mara [CCD],” Julie Biteen de la Universidad de Michigan, que no particip\u00f3 en la investigaci\u00f3n, escribi\u00f3 en un correo electr\u00f3nico a The Scientist<\/em>. \u00abEsto es importante porque en mi laboratorio, por ejemplo, consideramos la din\u00e1mica de las prote\u00ednas dentro de los seres vivos…<\/p>\n

El nuevo enfoque es totalmente compatible con todas las metodolog\u00edas existentes [de microscop\u00eda de superresoluci\u00f3n] y en particular, todo el equipo existente, por lo que es solo una forma elegante de obtener informaci\u00f3n m\u00e1s r\u00e1pida, agreg\u00f3.<\/p>\n

Antecedentes: <\/strong>La microscop\u00eda con resoluci\u00f3n supertemporal (STReM) funciona mediante la manipulaci\u00f3n las propiedades de la luz para obtener informaci\u00f3n adicional, dijo Christy Landes de la Universidad Rice, quien dirigi\u00f3 el desarrollo de m\u00e9todos. Con la luz, tienes la intensidad (qu\u00e9 tan fuerte es), el color (esa es la longitud de onda), y luego tienes la direcci\u00f3n de la onda (esa es la informaci\u00f3n de fase), dijo. La mayor\u00eda de las c\u00e1maras detectan solo la intensidad y el color para producir im\u00e1genes en 2D, explic\u00f3 Landes, pero si tambi\u00e9n pueden fabricarse para detectar la direcci\u00f3n de las ondas, entonces esas im\u00e1genes en 2D pueden producir m\u00e1s datos.<\/p>\n

De hecho, los cient\u00edficos desarroll\u00f3 previamente una herramienta, llamada m\u00e1scara de fase de doble h\u00e9lice, que interfiere con la luz emitida por una muestra de modo que es posible obtener informaci\u00f3n sobre la disposici\u00f3n tridimensional de mol\u00e9culas fluorescentes individuales. Landes y sus colegas ahora han utilizado esa misma m\u00e1scara de fase de doble h\u00e9lice para obtener informaci\u00f3n sobre el tiempo.<\/p>\n

Cuando una sola mol\u00e9cula fluorescente se ve a trav\u00e9s de una m\u00e1scara de fase de doble h\u00e9lice, aparece como un doblete de puntos brillantes, m\u00e1s bien de una. Si la muestra observada es una celda de 3 Da, por ejemplo, la posici\u00f3n de la mol\u00e9cula en el eje z se puede determinar por la orientaci\u00f3n del doblete porque, a medida que el punto de enfoque del microscopio se mueve a trav\u00e9s de la muestra, el doblete parece girar ( creando una trayectoria helicoidal).<\/p>\n

Novedades: <\/strong>Para obtener informaci\u00f3n temporal en lugar de tridimensional, dijo Landes, deben suceder dos cosas. En primer lugar, el investigador debe observar una rebanada esencialmente bidimensional de la c\u00e9lula tridimensional. Esto se puede lograr iluminando la muestra en un \u00e1ngulo oblicuo (una t\u00e9cnica llamada fluorescencia de reflexi\u00f3n interna total o TIRF). En segundo lugar, la propia m\u00e1scara de fase de doble h\u00e9lice debe girarse a una velocidad correspondiente al tiempo de exposici\u00f3n de la c\u00e1mara. Mediante este m\u00e9todo, la orientaci\u00f3n de un doblete en la imagen resultante se relaciona, no con la posici\u00f3n tridimensional de las mol\u00e9culas, sino con el tiempo dentro de la exposici\u00f3n de 100 ms en el que se captur\u00f3.<\/p>\n

Tenemos que dar 3-D [informaci\u00f3n] para obtener la informaci\u00f3n de tiempo, dijo Landes, pero pueden ocurrir muchas din\u00e1micas en lo que es esencialmente una porci\u00f3n 2-D. Por ejemplo, dijo, en la escala de superresoluci\u00f3n, una membrana celular es pr\u00e1cticamente bidimensional.<\/p>\n

Como prueba de principio, Landes y sus colegas obtuvieron im\u00e1genes de la adhesi\u00f3n y liberaci\u00f3n de prote\u00ednas marcadas con fluorescencia a un cubreobjetos de vidrio con una resoluci\u00f3n de tiempo de aproximadamente 5 ms.<\/p>\n

En la imagen fija, en realidad se ven algunas din\u00e1micas temporales que de otro modo no podr\u00eda captar, dijo Matthew Lew de la Universidad de Washington en St. Louis, quien s\u00ed lo hizo. no participar en el proyecto. Es una forma realmente ingeniosa de obtener una alta resoluci\u00f3n temporal con la tecnolog\u00eda existente.<\/p>\n

El costo: <\/strong>Para hacer girar la m\u00e1scara de fase de doble h\u00e9lice, el dispositivo simplemente se fij\u00f3 a un soporte giratorio en un costo de unos pocos cientos de d\u00f3lares, dijo Landes.<\/p>\n

Es posible comprar c\u00e1maras de alta tecnolog\u00eda con velocidades de cuadro m\u00e1s r\u00e1pidas, dijo Biteen, pero pueden ser prohibitivamente costosas, y no todos los problemas justifican una soluci\u00f3n de $100,000. .<\/p>\n

W. Wang et al.,<\/strong> <\/strong>Microscop\u00eda de resoluci\u00f3n supertemporal (STReM), Journal of Physical Chemistry Letters<\/em>, <\/strong>7<\/em><\/strong>:45244529, 2016.<\/strong><\/p>\n

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