Naukowcy z EPFL opracowali nową technikę obrazowania, która łączy dwie różne metody mikroskopowe.
Łącząc te dwie metody, naukowcy mogą jednocześnie obserwować, co dzieje się wewnątrz komórek i na ich błonach. Łączność zapewnia bezprecedensowy wgląd w procesy komórkowe, takie jak między innymi te, które występują podczas infekcji.
Poznawanie komórek jest niezwykle ważne dla naukowców, ponieważ komórki są niezbędnymi składnikami żywych organizmów. Naukowcy muszą szczegółowo badać komórki i zjawiska komórkowe, aby uzyskać informacje i wgląd w różne stany chorobowe. Naukowcy EPFL z dwóch laboratoriów opracowali wspólnie nowy system, który pozwala im obserwować żywe komórki w działaniu z niespotykaną dotąd precyzją.
Nowa technika łączy obrazowanie losowych zaburzeń optycznych (SOFI) ze skaningową mikroskopią przewodnictwa jonów (SICM). SOFI umożliwia naukowcom wizualizację docelowych cząsteczek i różnych zjawisk wewnątrz komórek. Z drugiej strony SICM polega na bezpośrednim dotknięciu komórki sondą, aby odsłonić powierzchnię komórki i zmapować krój pisma komórki. Ograniczeniem tej techniki jest to, że kontakt między próbką a sondą jest szkodliwy dla zdolności obserwowania żywych komórek, ponieważ zakłóca natywny stan komórek.
Aby rozwiązać ten problem, naukowcy z zespołu opracowali mikroskop, który zastępuje fizyczną sondę szklanym nanoporem do pomiaru przepływu jonów, umożliwiając bezkontaktowe wykrywanie powierzchni komórki. Połączenie tych dwóch metod daje naukowcom niespotykane dotąd możliwości obserwacji naukowych. Korzystając z nowego systemu, naukowcy byli w stanie zajrzeć do wnętrza żywych komórek, tworząc trójwymiarowy obraz topograficzny błony komórkowej.
Zasadniczo system ten pozwala naukowcom widzieć zarówno wnętrze, jak i zewnętrze komórki w tym samym czasie, aby zbadać powiązania między procesami zachodzącymi w różnych miejscach w komórce. Kolejnym ważnym ulepszeniem dzięki połączeniu tych dwóch metod jest „niesamowita” poprawa jakości obrazu. To ulepszenie umożliwia obserwację komórek w rozdzielczości znacznie wyższej niż dotychczas.
Naukowcy planują wykorzystać swój nowy system do obserwacji zjawisk, takich jak ruchliwość komórek, różnicowanie komórek i komunikacja między komórkami. Innowacje mają kluczowe znaczenie dla tego typu badań, ponieważ pozwalają naukowcom zrozumieć, jak komórka reaguje w czasie rzeczywistym na bodźce zewnętrzne.
Grupa naukowców EPFL przeprowadza różne badania. W sierpniu tego roku naukowcy z EPFL stworzyli przypominającego węgorza pływającego robota o nazwie AgnathaX. Został zainspirowany prymitywną rybą zwaną dzwonkowatą, która wygląda jak węgorz. Wykorzystuje czujniki siły wzdłuż krawędzi, aby naśladować wrażliwe na nacisk komórki jastrzębia, umożliwiając robotowi wyczuwanie siły soków na jego ciele.
Inżynierowie w listopadzie ubiegłego roku opracowali chip komputerowy, który integruje logikę i przechowywanie danych w jednej architekturze. W październiku 2020 roku naukowcy stworzyli nowy typ drona na podstawie projektu ptaka. Na potrzeby tego badania dron został stworzony po dokładnym zbadaniu kształtu skrzydeł i ogona ptaka, podczas gdy naukowcy badali jego zachowanie w locie. Celem projektu jest stworzenie drona, który zademonstruje zwinność niektórych rodzajów ptaków podczas lotu w zatłoczonych przestrzeniach, takich jak lasy i gęste środowiska miejskie.