Исследователи из Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) разработали новый метод окраски ДНК, который позволяет достичь идеального изображения живых клеток. Таким образом, ученые получили возможность наблюдать деление клеток в режиме реального времени.
Святой Грааль био-томографии – визуализация внутренней работы органелл клетки на этапе, пока она еще жива. Но живые клетки, зафиксированные под микроскопом, погибают: их губят свет и флуоресцентные красители. Наиболее опасными являются ультрафиолетовое и синие лучи, часто используемые для визуализации живых клеток. Однако специалисты из EPFL смогли разработать новый и безопасный способ окраски ДНК – его можно использовать для получения изображения живых клеток млекопитающих в течение нескольких дней, даже в сложных условиях формирования «картинки».
Флуоресцентные маркеры популярны в методах визуализации живых клеток, поскольку они позволяют отслеживать ключевые биологические процессы, такие как митоз (деление). Тем не менее, в этом процессе требуется применение света с определенной длиной волны (например, синего), что может привести к повреждению клеток. Ученые из Лозанны придумали способ, при котором безопасный флуоресцентный краситель ДНК будет активирован безопасным дальним светом красного спектра. Этот метод может использоваться в микроскопии со сверхвысоким разрешением.
Чтобы достичь такого результата, ученые объединили два молекулы: первая флуоресцентная, молекулу кремниевый родамин (SIR), которая «засвечивается» в дальнем красном света, вторая – бисбензимид, который реагирует на синий спектр. Молекулярный комплекс связывается с определенной частью спирали ДНК и излучает яркий флуоресцентный красный свет в течение 24 часов, не затрагивая биологических функций клетки.