Электрические импульсы играют важную роль в клетках человеческого организма. Например, нейроны с помощью импульсов передают информацию, а организм использует их для управления мышечными сокращениями.

Импульсы вырабатываются, когда во внешней оболочке клеток открываются специальные белковые каналы, позволяя заряженным молекулам проникать внутрь либо выходить наружу из клетки.

С 1970-х исследователям доступен метод измерения активности данных каналов, однако до сих пор он, прежде всего, использовался на неподвижных клетках. И вот теперь ученые из Цюриха и Берна усовершенствовали метод так, чтобы фиксировать активность движущихся клеток, например, мышечных сердечных клеток в тканевой культуре.

Существующий метод включает расположение напротив внешней мембраны клетки стеклянной пипетки. Отверстие на кончике пипетки настолько мало, что касается лишь некоторой площади клеточной поверхности. В идеале крошечный участок клеточной мембраны имеет хотя бы один ионный канал. Внутри пипетка содержит проводящую жидкость и электрод, который позволяет измерить электрический потенциал клетки и временные его изменения.

Ученые объединили прежнюю технологию с атомным силовым микроскопом. Сенсорный наконечник расположен на движимом креплении для сканирования поверхности микроскопического объекта. Новая технология стала называться технологией локальной фиксации потенциала.

Несколько лет назад ученые успешно создали сенсорный наконечник с внутренним каналом, который позволяет проводить управляемую на компьютере инъекцию молекулы в клетку. Исследователи продолжили развивать технологию, совместив микроинъекционную иглу с электродом для проведения необходимых измерений.

Технология локальной фиксации потенциала — это не просто центральный метод для фундаментальных исследования в цитобиологии; также они используется в разработке новых препаратов.

Результаты опубликованы в издании Nano Letters.