
Vědci poprvé zobrazili mikroskopem kapsule s živými buňkami
25. 06. 2020
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
- Nádorové buňky jako zlodějky. Jak posílit imunitní systém, aby na ně vyzrál?
- Nová sloučenina chrání kostní buňky, může pomoci pacientům s cukrovkou
- Růst listů, kořenů, kvetení i rozmnožování aneb Za vším hledej hormon
- Řekni mi to vůní. Pachová komunikace řídí životy zvířat i lidí
- Luční kvítí klíčem k poznání evoluce. Vědci popsali DNA chromozomu Y
- Jak se mozek zotavuje po mrtvici? Odpovědi přináší studie českých vědců
- Čirok produkuje unikátní pyl. Může být cestou k pěstování odolnějších plodin
- Jak opravit míchu: Kristýna Kárová zkoumá možnosti obnovy nervových buněk
- Prodělali jste černý kašel? Přihlaste se do unikátní studie českých odborníků
- Jak buňky reagují na stres? Tým zpřesnil popis vzniku protistresového proteinu
Biologicko-ekologické vědy
Vědecká pracoviště
- Biologické centrum AV ČR
Botanický ústav AV ČR
Ústav výzkumu globální změny AV ČR
Ústav biologie obratlovců AV ČR
Výzkum v této oblasti je zaměřen na studium vztahů jak mezi organismy a prostředím, tak i mezi jednotlivými organismy; výsledky jsou využitelné v péči o životní prostředí. Studium zahrnuje terestrické, půdní a vodní ekosystémy a systémy parazit-hostitel. Výzkum je prováděn většinou na území ČR a přispívá tak k jejímu bio-ekologickému mapování. Dlouhodobá pozorování ve vybraných lokalitách se soustřeďují na typické ekosystémy studované z hlediska geobotaniky, hydrobiologie, entomologie, půdní biologie, chemie a mikrobiologie a na problematiku eutrofizace vybraných přehrad a jezer. V oblasti botaniky je studována taxonomie vyšších a nižších rostlin, zvláště řas, s využitím v oblasti ochrany přírody. Studium molekulární a buněčné biologie, genetiky, fyziologie a patogenů rostlin a hmyzu je předpokladem pro rozvoj rostlinných biotechnologií v zemědělství a využití hmyzu jako modelu pro obecně biologický výzkum. Botanický ústav též pečuje o Průhonický park, který je významnou součástí českého přírodního a kulturního dědictví. Sekce zahrnuje 4 vědecké ústavy s přibližně 1030 zaměstnanci, z nichž je asi 380 vědeckých pracovníků s vysokoškolským vzděláním.