Abrigo del Nanomaterial para la proyección de imagen perfeccionada del tejido

Los investigadores en la universidad de Tokai describen en materiales avanzados cómo el embalaje del tejido biológico en un nanosheet de un material orgánico determinado da lugar a las imágenes de alta calidad de la microscopia.  El uso del abrigo evita que la muestra deseque, y por lo tanto de encogerse, habilitando tiempos más grandes de la imagen-grabación.

Para entender completo cómo funcionan las células biológicas, es importante poder visualizarlos en su ambiente, en calendarios suficientemente largos y con alto-suficientes resolución.  Sin embargo, los montajes típicos para estudiar una muestra de tejido biológica mediante microscopia óptica no previenen la muestra de la desecación, haciendo que se encoge durante la observación, dando por resultado imágenes enmascaradas.  Pero ahora, las personas de los investigadores llevados por Yosuke Okamura de la universidad de Tokai, han descubierto cómo superar este problema: el embalaje de la muestra en un nanosheet del fluoropolímero preserva su contenido en agua, y la adherencia fuerte de la hoja lo hace aumentable.

133 un nanosheet grueso del nanómetro CYTOP, conectando en el agua, usada para envolver el tejido biológico para la proyección de imagen perfeccionada de la microscopia.
133 un nanosheet grueso del nanómetro CYTOP, conectando en el agua, usada para envolver el tejido biológico para la proyección de imagen perfeccionada de la microscopia.

Los investigadores, que fueron inspirados por el uso del abrigo plástico de la comida, investigaron las propiedades de embalaje de un polímero con flúor conocido como CYTOP®, material rígido pero estirable y altamente ópticamente transparente.  Primero confirmaron que debido a su alta agua-repellency, un nanosheet de CYTOP® conecta en el agua, incluso después agregar un tensioactivador.  las observaciones de la Exploración-electrón-microscopia revelaron que el nanosheet está plano y libre de hendiduras o de arrugas.

Mientras que una primera prueba de CYTOP® como material de la envoltura para los tejidos biológicos, los investigadores recubrió un alginato-hidrogel cilíndrico dado forma - un biomaterial fácilmente formable - muestra en un nanosheet de CYTOP®, y vigilado la evolución de su contenido en agua.  Encontraron eso después de 24 horas, el 60% del contenido en agua original estaban todavía presentes.  (Izquierdo similar de la muestra de A desempaquetado en aire se deshidrató totalmente después de cerca de 10 horas.)  Con la experimentación con diversos espesores, los científicos descubrieron que los aumentos de la capacidad de la agua-retención de los nanosheet proporcional con su espesor.  Concluyeron que una suficiente adherencia superficial de 133 ofertas nanómetro-gruesas de la hoja (necesaria para reparar la muestra) y retención del agua.

Los investigadores entonces realizaron experimentos con una muestra biológica real: las rebanadas gruesas de 1 cerebro del milímetro de los ratones, exhibiendo aumentaron la expresión de la proteína fluorescente amarilla para los propósitos de la visualización.  Sin la aplicación de un abrigo de CYTOP®, la evaporación del agua embutida causó la contracción local, no uniforme de la muestra, llevando a una imagen enmascarada.  Envolviendo las rebanadas del cerebro en un nanosheet de CYTOP®, sin embargo, las imágenes con una alta resolución espacial se podrían obtener de explorar una área extensa (más de 750 µm del µm x 750) durante un rato largo (cerca de 2 horas).

Los científicos conocidos, sin embargo, eso para las observaciones sobre una contracción más larga de las duraciones ocurrirán.  Este efecto puede ser compensado embutiendo la muestra con agarosa, un material gelificador, ofreciendo una matriz de la estabilidad - una técnica usada ya para montar los tejidos biológicos para las observaciones de la microscopia.  La técnica de embalaje de Okamura y de colegas todavía está en un primero tiempo, pero, como los investigadores señalan, “establece y verifica la superioridad del nanosheet que envuelve los montajes para la proyección de imagen del tejido”.

Fondo

CYTOP®

Yosuke Okamura de la universidad de Tokai y colegas probó una composición orgánica, sabida por su ` CYTOP® del nombre comercial', como envoltura para las muestras de tejido biológicas para perfeccionar la calidad de la observación de tales muestras en un microscopio.  CYTOP® es un fluoropolímero - una cadena de los monómeros que contienen el flúor.  Su estructura es amorfa, significando que los polímeros no arreglan en un enrejado cristalino.  Tiene buenos hydrophobicity, diapositiva y fuerza de la adherencia, dando por resultado la retención del agua de una muestra de tejido cuando está envuelta en un nanosheet de CYTOP®, previniendo la muestra para desecar, que haría la imagen registrada de la microscopia enmascarar.
Referencia

Hong Zhang, Ami Masuda, Ryosuke Kawakami, Kenji Yarinome, Riku Saito, Yu Nagase, Tomomi Nemoto y Yosuke Okamura.  Fluoropolímero Nanosheet como montaje de embalaje para la proyección de imagen de alta calidad del tejido.  Materiales avanzados, el 21 de agosto de 2017.
DOI: 10.1002/adma.201703139
Fluoropolímero Nanosheet como montaje de embalaje para la alta proyección de imagen del tejido de la calidad del ‐
Información adicional
Centro de tecnología micro/nano, universidad de Tokai
http://www.mnc.u-tokai.ac.jp/