Уникальное 3D-видео, как вирус борется за то, чтобы заразить клетку

Новый метод визуализации демонстрирует активность вируса и то, как он внедряется в клетку. На видео показан небольшой шарик, который беспорядочно мечется, пока не встретит клетку. Затем он отскакивает и либо движется вдоль поверхности, либо снова взлетает, либо коварно проскальзывает внутрь клетки. На первый взгляд кажется, что вирус ведёт себя хаотично, но на деле это отлаженный рабочий механизм.

Вирус на видео — это микроскопический искусственный шарик из полистирола, усеянный белковыми сегментами, известными как Tat-пептиды — это производные от ВИЧ-1, они помогают частице найти клетку. Шарик оснащён квантовыми точками (или полупроводниковыми битами), излучающими свет, что помогает камере найти и отследить его.

Движение вирусоподобной частицы и высокая степень детализации контуров клетки были записаны с использованием метода, называемого лазерной сканирующей микроскопией: одна камера держит в кадре частицу, а другая направлена на клетку. В результате 3D-визуализация в режиме реального времени представляет собой работу двух камер. До этого метода такое детальное изображение могла дать только микронная микроскопия, но изображения в этом случае были двухмерными.

Возможность таким образом следить за движениями частицы позволила учёным наблюдать за очень маленькими структурами с точностью около десяти нанометров, что раньше было возможно увидеть только с помощью электронного микроскопа. Нанометр равен одной миллиардной части метра и примерно в 1000 раз тоньше человеческого волоса.

В конечном счёте, такие исследования помогут учёным бороться с различными инфекциями, а также поспособствуют развитию медицинской нанотехнологии и микроскопических машин.