Лазерный мир

Ученые из Массачусетского технологического института разработали технологию автоматизации метода локальной фиксации потенциала, который позволяет изучать электрическую активность отдельных клеток. В отличие от других разработок по автоматизации этого метода, новая технология позволяет изучать одиночные нейроны. Исследователи заявляют, что точность автоматизированной методики сравнима с результатами опытных специалистов в этой области, выполняющих ту же операцию вручную. Статья, посвященная разработке, опубликована в журнале Neuron. Помимо этого исследователи опубликовали на своем сайте инструкции по самостоятельной сборке и настройке такой системы, а также программное обеспечение для ее работы.

Исследователи из MIT решили эту задачу с помощью новой системы. Основа оборудования системы — двухфотонный лазерный микроскоп, в котором образец облучается излучением одной длины волны, которое вызывает флуоресценцию с другой длиной волны. Ученые проводили эксперименты на мозге мышей, с клетками, экспрессирующими флуоресцентный белок. Сначала система получает изображения, из которых определяет помеченные флуоресцентным маркером клетки, и предлагает ученому выбрать интересующий его нейрон. Затем система автоматически приближает пипетку, отслеживая и адаптируя ее положение в реальном времени. После этого система анализирует изменения сопротивления пипетки, и после установления так называемого гигаомного контакта с клеточной мембраной пипетка прикрепляется к ней и ученые могут производить измерения электрической активности.

Схема методики

Ученые утверждают, что система успешно проводила эксперимент примерно в 20 процентах случаев, и превзошла их личные результаты для аналогичных ситуаций. Они считают, что их методика может сэкономить много времени, которое сегодня тратится на непосредственно эксперимент, и позволит направить его на более качественное планирование экспериментов и анализ результатов. Также разработка важна потому, что обычно в процессе исследования ученые концентрируются на конкретном типе нейронов, ассоциированных с теми или иными процессами и заболеваниями — таким образом, исследователи могут быть заинтересованы в точечном исследовании конкретных нейронов.

ИСТОЧНИК: https://nplus1.ru/news/2017/09/05/automated-patch-clamping-of-specific-cells