Sciencistoj evoluigis novan lum-bazitan ilon por mezuri agadon en vivantaj cerbaj ĉeloj, konstruitan ĉirkaŭ biolumineskeco. La ideo por uzi biolumineskan lumon por studi cerban agadon aperis antaŭ ĉirkaŭ jardeko, kaj la Bioluminescence Hub ĉe Brown University estis lanĉita en 2017 kun grava subvencio de la National Science Foundation por krei ilojn kiuj permesas al nervaj sistemaj ĉeloj produkti kaj respondi al lumo.
En publikigo en Nature Methods la teamo prezentis molekulon nomatan Ca2+ BioLuminescence Activity Monitor (CaBLAM). La evoluo estis gvidata de Nathan Shaner ĉe University of California, San Diego. CaBLAM povas kapti unucelan kaj subĉelan agadon ĉe altaj rapidecoj, funkcias bone en musoj kaj zebrafish, kaj permesas plurajn registradojn sen uzo de ekstera lumfonto.
Biolumineskeco diferencas de fluoreskado: fluoreskado postulas enradikan eksteran lumon, kiu povas damaĝi ĉelojn, kaŭzi fotoblekiĝon kaj postulas laserojn kaj optikajn fiberojn. Biolumineskeco produktas lumon interne kiam enzimo disrompas malgrandan molekulon, tiel eviteblas brila ekstera lumado, fotoblekiĝo kaj fototoksaj efikoj, kaj eksperimentoj povas daŭri pli longe.
La teamo ankaŭ notas detalan bildigan avantaĝon: ĉar cerba histo nature ne produktas biolumineskon, la signalo elstaras sur malhela fono. Kiam histo estas ekstere lumigita, ĝi disĵetas kaj malakrigas lumon, kio malheligas bildojn; inĝenieritaj neŭronoj kiuj brilas per biolumineskeco povas esti pli facilaj por vidi eĉ kiam lumo disĵetas. En unu ekzemplo, esploristoj registris agadon kontinue dum kvin horoj, kio estus malmola kun fluoreskaj metodoj.
La Bioluminescence Hub ankaŭ laboras pri aliaj projektoj, inkluzive de uzado de viva ĉelo por sendi lumon detektatan de najbaraj ĉeloj kaj pri inĝenierado de kalciaj metodoj por kontroli agadon; fokuspunkto estas krei pli brilegajn kalci-sensilojn. Almenaŭ 34 esploristoj el partneraj institucioj inkluzive de Brown, Central Michigan University, University of California, San Diego, UCLA, kaj New York University kontribuis al la projekto. Financado venis de la National Institutes of Health, la National Science Foundation, kaj la Paul G. Allen Family Foundation.
Malfacilaj vortoj
- biolumineskeco — Biologia procezo kiu kreas lumon internebiolumineskon
- fluoreskado — Lumia emisio post eksterna lumfonto
- fotoblekiĝo — Perdo de signalforto pro longa lumekspoziciofotoblekiĝon
- fototoksa — Damaĝa al vivantaj ĉeloj sub lumeksponiĝofototoksaj
- enzimo — Proteino kiu katalizas kemiajn reakciojn
- registrado — Procezo de kolekti aŭ konservi datenojnregistradojn
- disĵeti — Liberigi aŭ forsendi lumon en malsamajn direktojndisĵetas
Konsilo: ŝovu la musmontrilon, fokusu aŭ tuŝu la reliefigitajn vortojn en la artikolo por vidi rapidajn difinojn dum legado aŭ aŭskultado.
Diskutaj demandoj
- Kiel la uzo de biolumineskeco povus ŝanĝi la ekzamenadon de cerba agadon kompare kun fluoreskado? Donu du avantaĝojn kaj unu eblan limigon.
- La artikolo mencias registradon dum kvin horoj. Kiaj praktikaj sekvoj tio havas por planado de longaj eksperimentoj kun bestaj modeloj?
- La teamo celas krei pli brilegajn kalci-sensilojn. Kiel pli forta signalo povas plibonigi observadojn kaj kiam tio bedifektius?
Rilataj artikoloj
Malgranda paŭzo por malhelpi misinformadon en sociaj retoj
Esploristoj de la Universitato de Kopenhago proponas enkonduki malgrandan paŭzon kaj mallongan lernon antaŭ dividado por malrapidigi la disvastiĝon de misinformado. Ilia modela testo montras ke kombinita aliro plibonigas la kvaliton de afiŝoj.
AI-iloj por detekti tuberkulozon prezentitaj en Kopenhago
Dum la Union World Conference on Lung Health (18–21 novembro) esploristoj montris kvar AI-ilojn por detekti kaj monitori tuberkulozon. La Monda Organizo pri Sano taksas TB ankoraŭ la plej mortiga infekta malsano kun ĉ. 1.25 milionoj da mortoj en 2024.
