Исследователи EPFL из Федеральной политехнической школы Лозанны впервые увидели одновременно, что происходит внутри клетки и на ее мембране. Это дало принципиально новое представление обо всех процессах в клетках, например, во время инфекции.

В своих исследованиях ученые скомбинировали два метода микроскопии. Они объединили два микроскопа. Один использовали для наблюдения за поверхностью клеток, другой — для изучения молекулярной активности внутри. Флуоресцентная микроскопия позволила исследователям заглянуть внутрь отдельных клеток, а сканирующая микроскопия ионной проводимости создала 3D-топографические изображения клеточных мембран.

Одновременное наблюдение дает более цельное представление о связях между явлениями, происходящими одновременно в клетке.

Клетки, фундаментальный компонент живых организмов, принимают участие в ряде сложных биологических явлений. Чем больше возможностей у исследователей детально изучать эти явления, тем проще понимать виды расстройств и заболеваний, чтобы разрабатывать эффективные методы лечения.

«Мембрана клетки — это место, где она взаимодействует со своим окружением, — говорит Сэмюэль Мендес Лейтан, один из участников исследования. — Именно здесь происходят многие биологические процессы и морфологические изменения, например, во время клеточной инфекции. Наша новая система наблюдения позволяет анализировать молекулярные структуры внутри клетки и определять, как именно они взаимодействуют с динамикой мембран. Мы можем подробно отслеживать динамику во временных диапазонах от субсекунд до нескольких дней в режиме непрерывного изображения в наноразмерном масштабе».

Ученые EPFL считают, что их новую систему можно использовать для наблюдения за такими явлениями, как подвижность клеток, дифференцировка и межклеточная коммуникация. Это открывает множество новых направлений исследований в биологии инфекций, иммунологии и нейробиологии.