Vědci poprvé zobrazili mikroskopem kapsule s živými buňkami

Elektronové mikroskopy už více než devadesát let slouží vědcům jako vstupní brána do nanosvěta. Hlubšímu poznání procesů v živých buňkách ovšem často bránila především křehkost a nestálost zkoumaných vzorků. Výzkumníci z Ústavu přístrojové techniky AV ČR ve spolupráci se slovenskými kolegy vyvinuli metodu, která posunuje hranice možností elektronové mikroskopie při výzkumu a vývoji citlivých vzorků v přirozeném stavu. Unikátní postup, který představili v odborném časopise  Ultramicroscopy, poslouží třeba při vývoji nových léčiv.

Základem nově objevené metody je práce se speciálně upraveným elektronovým mikroskopem EREM využívajícím vysoký tlak plynů ve vzrorkové komoře. Tento optický přístroj dokázali vědci díky sérii výpočtů a experimentů nastavit tak, aby mohli i ty nejcitlivější vzorky pozorovat v jejich přirozeném stavu a získat přesné, ničím neovlivněné výsledky. Díky tomu se podařilo vůbec poprvé v historii zobrazit takzvané PEC kapsule, tedy kulovité částice o průměru asi jeden milimetr. Živé buňky uvnitř kapsule produkují vysoce čisté chemické látky používané například pro výzkum a vývoj nových antivirotik.

Buňky pod mikroskopem

Jediní na světě

Tým výzkumníků ze skupiny environmentální elektronové mikroskopie Ústavu přístrojové techniky AV ČR svým objevem výrazně přispěl k dalšímu rozvoji celé elektronové mikroskopie. „Jako jediní na světě jsme nyní schopni dělat zcela unikátní vědecké experimenty zaměřené na pozorování velice citlivých, v některých případech i živých vzorků a také je zkoumat v dynamicky se měnících podmínkách,“ vysvětluje vedoucí skupiny Vilém Neděla.

Elektronový mikroskop Ústavu přístrojové techniky AV ČR

Nové obzory

Samotná zobrazovací metoda otevírá vědcům z celého světa zcela nové možnosti. Využití by mohla najít například v oblasti rostlinné a živočišné biologie, při výzkumu a vývoji nových léků nebo v polymerní chemii. „Nově můžeme zkoumat vzorky, které doposud nebylo možné bez poškození v elektronovém mikroskopu vidět nebo se nevědomky zobrazovaly poškozené, což mohlo vést k chybným vědeckým úvahám. Zájem o naši metodu je nyní tak veliký, že je nutné naše laboratoře rezervovat mnoho měsíců dopředu,“ vyzdvihuje potenciál nové zobrazovací metody Vilém Neděla.

Připravil: Martin Ocknecht, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR
Foto: Pavlína Jáchimová, Jana Plavec, Ústav přístrojové techniky AV ČR

Přečtěte si také

• Jak buňky reagují na stres? Tým zpřesnil popis vzniku protistresového proteinu
• I v oddělení biologie nádorů může být sranda, říká Veronika Vymetálková
• Vědci z Akademie věd popsali, jak fungují molekulární nůžky na stříhání RNA
• Vědci odhalili mutace, které spouštějí leukémii. Jejich objev může pomoci léčbě
• Změny v DNA a karcinogenní účinky: I to může odhalit toxikologický inkubátor
• Ječmen „live“: Češi jako první na světě umí živě sledovat dělení jeho buněk
• Ohrožená ňadra: vědci popsali rizikové varianty genu způsobujícího karcinom prsu
• Enzym „ptakopysk“ pomůže s vývojem nových účinnějších antibiotik
• Buňka je polívka se spoustou ingrediencí, říká Roman Pleskot
• Žralok malohlavý zná recept na dlouhověkost, dožívá se více než 400 let