Versammlungen von Proteinen , wie Protein-Komplexe bekannt , haben wichtige Funktionen in Zellen; Proteinkomplexe, die in der Zellmembran eingebettet ist, sind beispielsweise für den Austausch mit der extrazellulären Umwelt. Aber weil sie sehr klein sind , deren Zusammensetzung von Untereinheiten kann nur indirekt oder mit extremen Zeitaufwandbestimmt werden. Wissenschaftler am INM - Leibniz- Institut für Neue Materialien entwickeln derzeit eine neuartige Mikroskopietechnikfür den direkten Nachweis eines solchen einzelnen Untereinheiten von Proteinkomplexen in der Zellmembran intakter Zellen . Die Methode wird angewendet, um einen Proteinkomplex , der als ein zu untersuchen Kalzium Kanal in der Zellmembran. Der Kanal eine wichtige Rolle spielt, Prostatakrebs .
Mit dem neuen Analysetechnik , die Forscher beschäftigen Elektronenmikroskopie an Proteinkomplexen in ganzen Zellen in ihrer natürlichen wässrigen Umgebung zu untersuchen. Die in Frage stehende Protein , das TRPV6 Calciumkanal -bildendes Protein , zunächst mit einem "Anker" , dem ein Gold-Nanopartikel binden kann vorgesehen . Jedes Nanopartikels zeigt somit die Position einer Proteinuntereinheit , so daß die Zusammensetzung der Kanäle von einem Vielfachen von Proteinen und ihre Positionen sichtbar , wie sie in lebenden Zellen sind .
Die Zellen werden in winzige Flüssigkeitskammern mit Hilfe des Elektronenmikroskops untersucht. "Liquid Proben kann nicht mit traditionellen Elektronenmikroskopie untersucht werden " , erklärt Professor Niels de Jonge , Leiter des Innovative Elektronenmikroskopie -Gruppe am INM . Die Zellen werden typischerweise in trockenem Zustand über dünne Schnitte von festen getrocknet Kunststoff eingebettet oder gefrorenes Material , was bedeutet, dass die Proteine mehr in ihrer intakten und natürlichen Umwelt nicht untersucht. Mit winzigen Flüssigkeitskammern die ganzen Zellen können nun in einer wässrigen Umgebung untersucht werden. Die Kammern sind Silicium -Mikrochips hergestellt sind und sehr dünn sind, Elektronen transparent Siliciumnitrid Fenster.
Forschung durch die Elektronenmikroskopie Experten des INM konzentriert sich auf zwei Ziele: " Wir sind bestrebt, unsere neue Technologie zu perfektionieren und zu demonstrieren , dass ihre Anwendung ist nützlich für die biologischen und pharmazeutischen Forschung . " Forscher am INM arbeiten daher eng mit Wissenschaftlern der klinische und experimentelle Pharmakologie und Toxikologie -Abteilung an der Universität des Saarlandes .
Hintergrund:
Flüssige STEM ist ein von Niels de Jonge entwickelt Elektronenmikroskopie -Methode. STEM steht für Scanning Transmission Electron Microscopy , Mikroskopieverfahren , bei dem eine Probe Raster durch einen Elektronenstrahl und Elektronen durch die Probe übertragenen abgetasteten detektiert. Flüssige bezieht sich auf die Anwendung von STEM für Proben in Flüssigkeit.