05 มกราคม 2024
(นาโนเวิร์กสปอตไลท์) นักวิทยาศาสตร์พยายามถอดรหัสการสื่อสารที่ซับซ้อนระหว่างออร์แกเนลล์ของเซลล์ซึ่งควบคุมสุขภาพและโรคของมนุษย์แทบทุกด้านมานานแล้ว ไมโตคอนเดรียและไลโซโซมมีปฏิกิริยาโต้ตอบผ่าน "จุดสัมผัส" ชั่วคราว โดยแลกเปลี่ยนไอออนและโมเลกุลสำคัญที่ควบคุมกระบวนการตั้งแต่อายุมากขึ้นจนถึงมะเร็ง ขนาดนาโนและลักษณะชั่วคราวของไซต์เหล่านี้ได้ขัดขวางความเข้าใจว่าสารไหลระหว่างออร์แกเนลล์อย่างไร ขัดขวางความพยายามในการจัดการกับ crosstalk นี้เพื่อการรักษา ขณะนี้ดังที่มีรายงานในรายงานล่าสุดใน โครงสร้างขนาดเล็ก (“Ion Monitoring at Nanoscale Sites of Interorganelle Membrane Contact in Living Cells”) นักวิจัยได้รวมกล้องจุลทรรศน์ความละเอียดสูงเข้ากับไบโอเซนเซอร์ไอออนที่สร้างขึ้นโดยเฉพาะเพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลง pH ระหว่างไมโตคอนเดรียและไลโซโซมระหว่างการสัมผัสในระดับไมโครวินาที งานนี้เผยให้เห็นภาพความละเอียดสูงแรกของไอออนที่ไหลระหว่างออร์แกเนลล์ ขณะเดียวกันก็สาธิตแพลตฟอร์มในการคัดกรองยาที่ปรับการแลกเปลี่ยนนี้ เทคนิคใหม่นี้สัญญาว่าจะให้ความกระจ่างถึงความลึกลับที่มีมายาวนานเกี่ยวกับการสื่อสารระหว่างออร์แกเนลล์ และวิธีที่มันควบคุมชะตากรรมของเซลล์ สิ่งนี้สามารถเปิดใช้งานการควบคุมการส่งข้อความระหว่างส่วนเซลล์อย่างที่ไม่เคยมีมาก่อนสำหรับการวินิจฉัยและการรักษาโรครุ่นต่อไป
การออกแบบและลักษณะทางแสงของกล้อง H+ โพรบตอบสนอง BDP-RhB ก) แผนผังการออกแบบ BDP-RhB สำหรับการแปลงฟลูออเรสเซนซ์ที่ใช้ FRET ในไลโซโซม b) สเปกตรัมเรืองแสงของโพรบ BDP-RhB (10.0 µM) ในสารละลายที่มีค่า pH ต่างๆ (3–10) c) อัตราส่วนระหว่างความเข้มของแสงเรืองแสง I582/I518 เทียบกับค่า pH (พิมพ์ซ้ำโดยได้รับอนุญาตจาก Wiley-VCH Verlag)
แคร็กรหัสการสื่อสารออร์แกเนลล์
ในฐานะที่เป็นโรงไฟฟ้าของร่างกายซึ่งจ่ายพลังงานให้กับกระบวนการของเซลล์ ไมโตคอนเดรียจะต้องประสานงานอย่างใกล้ชิดกับออร์แกเนลล์ย่อยอาหาร เช่น ไลโซโซม ซึ่งจะย่อยสลายและรีไซเคิลชีวโมเลกุล ผู้ติดต่อที่เปิดใช้งาน crosstalk นี้จะคงอยู่เพียงไมโครวินาทีถึงมิลลิวินาที ซึ่งขัดขวางความพยายามในการจับภาพไดนามิกของการส่งสัญญาณ เทคนิคเช่นกล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์ช่วยให้ออร์แกเนลล์ติดแท็กด้วยสีย้อมที่เปลี่ยนสีเพื่อตอบสนองต่อไอออน เช่น H ที่ไวต่อค่า pH+. แต่กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงทั่วไปขาดความละเอียดเชิงพื้นที่และเชิงเวลาในการแสดงภาพการสัมผัสระดับนาโนและสัญญาณชั่วคราวที่รวดเร็ว แม้ว่ากล้องจุลทรรศน์ที่มีความละเอียดสูงและความเร็วสูงสามารถแก้ไขขอบเขตของออร์แกเนลล์ได้ แต่เครื่องตรวจจับไอออนที่สร้างขึ้นโดยเฉพาะยังขาดการติดตามปฏิกิริยาเคมีอย่างรวดเร็วที่จุดสัมผัสเหล่านี้เข้าร่วมจุดต่างๆ ด้วยเครื่องติดตามไอออนแบบพิเศษ
เพื่อลดช่องว่างนี้ ทีมวิจัยร่วมจากประเทศจีนได้พัฒนา H+ สีย้อมตัวบ่งชี้ที่เรืองแสงสีเขียวหรือสีแดงขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลง pH การผสานสีย้อม "FRET" นี้เข้ากับไลโซโซมเป้าหมาย กลุ่มนี้เผยให้เห็นอาการบวมและความเป็นกรดที่เพิ่มขึ้นในออร์แกเนลล์เหล่านี้เมื่อสัมผัสกับไมโตคอนเดรีย นี่แสดงว่า H+ ไอออนอาจถ่ายโอนจากไมโตคอนเดรียไปยังไลโซโซมระหว่างการพบกันในระดับไมโครวินาที โดยเฉพาะอย่างยิ่ง นักวิจัยได้ถ่ายภาพเซลล์ที่มีชีวิตบน "กล้องจุลทรรศน์ส่องสว่างแบบมีโครงสร้าง" (SIM) ซึ่งเกินขีดจำกัดความละเอียดทั่วไปถึง 2 เท่า SIM สามารถจับภาพได้ 12 เฟรมต่อวินาที และได้จัดทำวิดีโอขนาดนาโนชุดแรกของออร์แกเนลล์ที่สื่อสารในระบบสิ่งมีชีวิต การเปลี่ยนแปลงเชิงปริมาณในอัตราส่วนฟลูออเรสเซนต์ของสีย้อม pH แบบกำหนดเองทำให้สามารถวัดความเป็นกรดของออร์แกเนลล์และครอสทอล์คระหว่างออร์แกเนลล์ได้เป็นครั้งแรกการคัดกรองยาเพื่อสกัดกั้นการส่งข้อความของออร์แกเนลล์
นอกจากการอธิบายชีววิทยาพื้นฐานของการสื่อสารระหว่างออร์แกเนลล์แล้ว นักวิจัยยังได้พัฒนาอัลกอริธึมการวิเคราะห์ภาพอัตโนมัติเพื่อคัดกรองผู้สมัครยาที่มีอิทธิพลต่อ H+ แลกเปลี่ยนระหว่างไมโตคอนเดรียกับไลโซโซม อัลกอริธึมจำแนกภาพเซลล์ตามอัตราส่วนสีย้อมฟลูออเรสเซนต์และการจัดกลุ่มออร์แกเนลล์ ระบุการเปลี่ยนแปลง pH และสถานะการสัมผัสเชิงปริมาณอย่างรวดเร็ว เมื่อคัดกรองแผงของยาที่ทำให้เกิดการกินยาอัตโนมัติ การตายของเซลล์ และยาที่ทำให้เกิดเนื้อตาย อัลกอริธึมสามารถแบ่งชั้นสารประกอบที่คาดว่าจะเพิ่มหรือลดความเป็นกรดของออร์แกเนลล์ได้สำเร็จ การเพิ่มประสิทธิภาพการเรียนรู้ของเครื่องเพิ่มเติมอาจทำให้แพลตฟอร์มภาพดังกล่าวปรับให้เข้ากับแคมเปญคัดกรองยาที่มีปริมาณงานสูงส่องสว่างบทบาทของการส่งข้อความออร์แกเนลล์ในโรค
Beyond tools for biomedical research, the work has profound implications for elucidating how organelle contacts control the balance between health and disease. The researchers suggest impaired acidification and elongated mitochondria-lysosome contacts may represent early pathogenic events leading to cancer and neurodegenerative disorders. While contact points have been observed forming then dissolving between organelles, existing imaging lagged minutes behind the actual signaling events. By capturing ion fluxes with millisecond frames, the new platform promises to expose how organelles communicate to keep cells functioning smoothly; and how errors in this coded exchange triggers catastrophe. As well as filming these elusive contacts in action, the ability to pharmacologically manipulate crosstalk could spur new generations of ion modulating drugs – conceived by organelle messaging rather than crudely targeting single proteins. Much further work remains to decode the dialects deployed at different organelle communication hubs throughout the cell. But by resolving the nanoscopic envoys that mediate this traffic, pioneering technologies like this are lighting the way.
– Michael เป็นผู้เขียนหนังสือสามเล่มโดย Royal Society of Chemistry:
นาโนสังคม: ผลักดันขอบเขตของเทคโนโลยี,
นาโนเทคโนโลยี: อนาคตยังเล็กและ
วิศวกรรมนาโน: ทักษะและเครื่องมือที่ทำให้มองไม่เห็นเทคโนโลยี
สงวนลิขสิทธิ์©
นาโนเวอร์ค แอลแอลซี
มาเป็นนักเขียนรับเชิญ Spotlight! เข้าร่วมกลุ่ม .ขนาดใหญ่และกำลังเติบโตของเรา ผู้ร่วมสมทบ. คุณเพิ่งตีพิมพ์บทความทางวิทยาศาสตร์หรือมีการพัฒนาที่น่าตื่นเต้นอื่น ๆ เพื่อแบ่งปันกับชุมชนนาโนเทคโนโลยีหรือไม่? นี่คือวิธีการเผยแพร่บน nanowerk.com.
- เนื้อหาที่ขับเคลื่อนด้วย SEO และการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ รับการขยายวันนี้
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai เพิ่มพลังให้กับตัวเอง เข้าถึงได้ที่นี่.
- เพลโตไอสตรีม. Web3 อัจฉริยะ ขยายความรู้ เข้าถึงได้ที่นี่.
- เพลโตESG. คาร์บอน, คลีนเทค, พลังงาน, สิ่งแวดล้อม แสงอาทิตย์, การจัดการของเสีย. เข้าถึงได้ที่นี่.
- เพลโตสุขภาพ เทคโนโลยีชีวภาพและข่าวกรองการทดลองทางคลินิก เข้าถึงได้ที่นี่.
- ที่มา: https://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=64354.php
- :มี
- :เป็น
- 10
- 12
- 31
- 32
- 7
- 8
- a
- ความสามารถ
- การกระทำ
- ที่เกิดขึ้นจริง
- เหมาะ
- จิ้ง
- ขั้นตอนวิธี
- ทั้งหมด
- อนุญาตให้
- an
- การวิเคราะห์
- และ
- เป็น
- รอบ
- AS
- ด้าน
- At
- ผู้เขียน
- อัตโนมัติ
- b
- ยอดคงเหลือ
- ตาม
- ขั้นพื้นฐาน
- BE
- รับ
- หลัง
- คนเลี้ยงแกะ
- ระหว่าง
- เกิน
- ชีววิทยา
- ชีวการแพทย์
- ว่างเปล่า
- ร้านหนังสือเกาหลี
- เขตแดน
- สะพาน
- แต่
- by
- แคมเปญ
- CAN
- โรคมะเร็ง
- ผู้สมัคร
- จับ
- จับ
- เซลล์
- เซลล์
- โทรศัพท์มือถือ
- ศูนย์
- การเปลี่ยนแปลง
- สารเคมี
- เคมี
- สาธารณรัฐประชาชนจีน
- จัด
- อย่างใกล้ชิด
- รหัส
- สี
- รวม
- สื่อสาร
- การติดต่อสื่อสาร
- การสื่อสาร
- ชุมชน
- ซับซ้อน
- รู้สึก
- ติดต่อเรา
- รายชื่อผู้ติดต่อ
- ควบคุม
- ตามธรรมเนียม
- การแปลง
- ประสานงาน
- ได้
- ประเพณี
- วันที่
- ลดลง
- แสดงให้เห็นถึง
- ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับ
- นำไปใช้
- ออกแบบ
- พัฒนา
- การพัฒนา
- การตรวจวินิจฉัยโรค
- ต่าง
- มิติ
- โรค
- ความผิดปกติ
- ยาเสพติด
- ยาเสพติด
- ในระหว่าง
- พลศาสตร์
- ก่อน
- ความพยายาม
- ทำให้สามารถ
- การเปิดใช้งาน
- สิ้นสุด
- พลังงาน
- ที่เพิ่มขึ้น
- ยุค
- ข้อผิดพลาด
- เหตุการณ์
- เกินกว่า
- ตลาดแลกเปลี่ยน
- การแลกเปลี่ยน
- น่าตื่นเต้น
- ที่มีอยู่
- ที่คาดหวัง
- FAST
- โชคชะตา
- การถ่ายทำภาพยนตร์
- ชื่อจริง
- ครั้งแรก
- ไหล
- ที่ไหล
- สำหรับ
- ราคาเริ่มต้นที่
- การทำงาน
- ต่อไป
- อนาคต
- ช่องว่าง
- รุ่น
- ชั่วอายุคน
- GIF
- ควบคุม
- สีเขียว
- บัญชีกลุ่ม
- การเจริญเติบโต
- แขก
- มี
- สุขภาพ
- จุดสูง
- ความคมชัดสูง
- สรุป ความน่าเชื่อถือของ Olymp Trade?
- ทำอย่างไร
- HTTPS
- ฮับ
- เป็นมนุษย์
- เปล่ง
- ภาพ
- การวิเคราะห์ภาพ
- ภาพ
- การถ่ายภาพ
- ผลกระทบ
- in
- เพิ่ม
- ตัวบ่งชี้
- ที่มีอิทธิพลต่อ
- โต้ตอบ
- IT
- ร่วม
- ร่วมกัน
- jpg
- เพียงแค่
- เก็บ
- ไม่มี
- ขาดแคลน
- ใหญ่
- ชั้นนำ
- การเรียนรู้
- โคมไฟ
- กดไลก์
- ขีด จำกัด
- สด
- ที่อาศัยอยู่
- โลโก้
- นาน
- ยาวนาน
- เครื่อง
- เรียนรู้เครื่อง
- การทำ
- อาจ..
- วัด
- ส่งข้อความ
- ไมเคิล
- กล้องจุลทรรศน์
- กลาง
- มิลลิวินาที
- มิลลิวินาที
- นาที
- mitochondria
- การตรวจสอบ
- มาก
- ต้อง
- ชื่อ
- นาโนเทคโนโลยี
- ธรรมชาติ
- เนื้อร้าย
- ความเสื่อมของระบบประสาท
- ใหม่
- แพลตฟอร์มใหม่
- ถัดไป
- ยวด
- ตอนนี้
- ตั้งข้อสังเกต
- of
- on
- การเพิ่มประสิทธิภาพ
- or
- อื่นๆ
- ของเรา
- เกิน
- แผง
- กระดาษ
- ทางเดิน
- ต่อ
- การอนุญาต
- PHP
- การสำรวจ
- พืช
- เวที
- แพลตฟอร์ม
- เพลโต
- เพลโตดาต้าอินเทลลิเจนซ์
- เพลโตดาต้า
- จุด
- อำนาจ
- โรงไฟฟ้า
- การสอบสวน
- กระบวนการ
- ลึกซึ้ง
- สัญญา
- โปรตีน
- ให้
- ประกาศ
- การตีพิมพ์
- สำนักพิมพ์
- ใจเร่งเร้า
- รวดเร็ว
- อย่างรวดเร็ว
- ค่อนข้าง
- อัตราส่วน
- เมื่อเร็ว ๆ นี้
- สีแดง
- ซากศพ
- รายงาน
- แสดง
- การวิจัย
- นักวิจัย
- ความละเอียด
- แก้ไข
- การตัดสินใจ
- คำตอบ
- การตอบสนอง
- เปิดเผย
- บทบาท
- ราช
- วิทยาศาสตร์
- นักวิทยาศาสตร์
- จอภาพ
- การคัดกรอง
- ที่สอง
- เห็น
- Share
- สัญญาณ
- YES
- เดียว
- สถานที่ทำวิจัย
- ทักษะ
- อย่างราบรื่น
- สังคม
- โซลูชัน
- แสวงหา
- เกี่ยวกับอวกาศ
- ผู้เชี่ยวชาญ
- ความเร็ว
- ไฟฉายสว่างจ้า
- สหรัฐอเมริกา
- ประสบความสำเร็จ
- อย่างเช่น
- แนะนำ
- ชี้ให้เห็นถึง
- จัดหาอุปกรณ์
- สวิตซ์
- ระบบ
- เป้า
- กำหนดเป้าหมาย
- ทีม
- เทคนิค
- เทคนิค
- เทคโนโลยี
- เทคโนโลยี
- กว่า
- ที่
- พื้นที่
- ก้าวสู่อนาคต
- ของพวกเขา
- แล้วก็
- ทางการรักษา
- ล้อยางขัดเหล่านี้ติดตั้งบนแกน XNUMX (มม.) ผลิตภัณฑ์นี้ถูกผลิตในหลายรูปทรง และหลากหลายเบอร์ความแน่นหนาของปริมาณอนุภาคขัดของมัน จะทำให้ท่านได้รับประสิทธิภาพสูงในการขัดและการใช้งานที่ยาวนาน
- นี้
- สาม
- ตลอด
- ตลอด
- ปริมาณงาน
- เวลา
- ไปยัง
- เครื่องมือ
- ลู่
- ติดตาม
- การจราจร
- โอน
- การรักษา
- ความเข้าใจ
- เป็นประวัติการณ์
- เปิดตัว
- การปรับปรุง
- URL
- ความคุ้มค่า
- ความคุ้มค่า
- ต่างๆ
- กับ
- วิดีโอ
- จวน
- เห็นภาพ
- จำเป็น
- ทาง..
- ดี
- เมื่อ
- ที่
- ในขณะที่
- กับ
- งาน
- ยัง
- เธอ
- ของคุณ
- ลมทะเล