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aplicações do tomografia do Cryo-elétron

o tomografia do Cryo-elétron (CET) é uma tecnologia imagiológica usada frequentemente para biomoléculas e pilhas visualizando.

Crédito: Jose Luis Calvo/Shutterstock.com

o tomografia do Cryo-elétron é um formulário da microscopia de elétron de transmissão, em que uma série de imagens bidimensionais da amostra é capturada em ângulos diferentes em um ambiente do vácuo, e combinado então para criar uma reconstrução tridimensional.

No tomografia do cryo-elétron, as amostras são imobilizadas no gelo e imaged em temperaturas muito baixas. A amostra é dissolvida em media aquosos, a seguir mergulhada em um agente criogênico para criar o gelo não cristalino, ou vítreo.

A vantagem desta aproximação está evitando a fixação da desidratação ou do produto químico que poderia alterar a aparência das estruturas.

Aplicações do CET na microbiologia

Comparado a outras técnicas de imagem lactente, o CET pode fornecer detalhes originais sobre os espécimes que incluem os organelles subcelulares ou estrutural complexos heterogêneos da proteína.

Redes cytoskeletal visualizando

O EM tradicional para cytoskeletons forneceu algumas introspecções na arquitetura de redes do actínio, mas a definição espacial foi limitada. As ideias das conexões entre filamentos do actínio estão incompletas, e os métodos necessários da preparação para a amostra distorcem a estrutura das redes do actínio.

As estruturas do actínio estão reorganizando constantemente em pilhas vivas. A vitrificação das pilhas para o CET é uma técnica chave para a reconstrução 3D exacta do cytoskeleton.

Por exemplo, a imagem lactente do CET de pilhas do discoideum de Dictyostelium mostrou conexões entre a rede do filamento do actínio e a membrana de plasma, assim como pontos de ramificação de grandes filamentos do actínio.

O CET tem o potencial aumentar a compreensão de estados funcionais específicos de pilhas, como durante a tomada da partícula. A capacidade para prender pilhas imediatamente pode igualmente fornecer um indicador em processos muito rápidos como a saliência filopodial.

Estudo de pilhas contaminadas

Algumas saliências celulares tais como o filopodia são embarcadouro viral inclinado, conduzindo à infecção viral. O CET pode ser usado para estudar as pilhas contaminadas, revelando a informação sobre as fases do conjunto viral e da revelação na pilha.

As imagens tomográficas durante a infecção viral podem igualmente fornecer dados em uma variação entre um vírus e outro, e em mudanças na distribuição entre tensões virais.

Aplicações do CET na revelação da droga

Muitas drogas mais novas durante o processo de desenvolvimento têm as formulações complexas projetadas para melhorias na eficácia e na disponibilidade biológica. Por exemplo, as drogas podem ser encapsuladas em um lipossoma.

Estes são geralmente aproximadamente 100 nanômetro em tamanho, permitindo que o lipossoma mova-se através da circulação sanguínea para seu alvo. O CET é uma ferramenta útil para estudar o lipossoma da droga. As características chaves do lipossoma podem ser capturadas nas imagens, assim como o tamanho e a estrutura de sua carga.

CET como uma ferramenta diagnóstica

As pestanas são as estruturas de pilha externos que jogam um papel essencial na saúde humana. Na discinesia ciliary preliminar, as pestanas têm defeitos estruturais.

Os métodos tradicionais do EM foram usados para estudar estruturas das pestanas em pacientes normais e doentes, mas devido aos métodos da preparação da amostra exigidos pelo EM, as mudanças doença-relacionadas nas pestanas são compreendidas deficientemente.

O uso do CET revelou um defeito preliminar previamente desconhecido e uns defeitos secundários heterogêneos nas pestanas afetadas por PCD. Os dados revelaram uma heterogeneidade estrutural e funcional nos raios radiais das pestanas, sugerindo um mecanismo para PCD, e demonstraram o serviço público do CET para diagnosticar a doença humana.

Fontes:

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Last Updated: Jun 24, 2019

Dr. Catherine Shaffer

Written by

Dr. Catherine Shaffer

Catherine Shaffer is a freelance science and health writer from Michigan. She has written for a wide variety of trade and consumer publications on life sciences topics, particularly in the area of drug discovery and development. She holds a Ph.D. in Biological Chemistry and began her career as a laboratory researcher before transitioning to science writing. She also writes and publishes fiction, and in her free time enjoys yoga, biking, and taking care of her pets.

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