В Чикаго разработали вольтметр для измерения напряжения внутри клетки
Методику измерения электрических напряжений между структурами живой клетки разработали работники университета Чикаго, 24 декабря сообщает Phys.org.
Работа по исследованию электрической активности органелл внутри живых клеток проводилась на основании ранее разработанной методики для изучения нейронов и лизосом.
В мембранах нейронов есть белки, называемые ионными каналами, которые действуют как шлюзы для входа и выхода заряженных ионов. Эти каналы необходимы нейронам для взаимодействия с окружающим пространством. Предыдущие исследования показали, что органеллы имеют сходные ионные каналы, но не было понятно, какую роль они играют.
Лаборатория в университете Чикаго специализируется на создании миниатюрных датчиков, которые способны проникать в клетки и сообщать о том, что происходит в них. Это позволило исследователям увидеть, сколько различных органелл используют электрическое напряжение для выполнения своих функций.
Для этого был разработан инструмент, получивший название Voltair. Он работает как вольтметр, измеряющий разность напряжений двух различных областей внутри ячейки. Voltair построен из ДНК — это позволяет ему проникать непосредственно в клетку и получать доступ к более глубоким структурам.
На первом этапе исследователи искали мембранные потенциалы — разницу электрических потенциалов между внутренней областью органеллы и внешним пространством. Они обнаружили доказательства наличия таких потенциалов в нескольких органеллах, таких как сети транс-Гольджи и рециклирующие эндосомы, которые ранее считались вообще не имеющими мембранных потенциалов.
«Поэтому я думаю, что мембранный потенциал в органеллах может играть большую роль — возможно, он помогает органеллам взаимодействовать», — сказал профессор Ямуна Кришнан, специалист по молекулярным устройствам на основе нуклеиновых кислот.
По словам разработчиков, Voltair можно применять во многих областях и он даст возможность ответить на такие вопросы, которые ранее нельзя было даже задать. Его можно использовать даже в растениях.
«Эта новая разработка, по крайней мере, позволит начать разговоры и может даже вдохновить на новую область исследований», — сказал один из разработчиков.
