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      研究人員清楚地描繪了細(xì)菌的內(nèi)部和外部結(jié)構(gòu)
      
			
      
				2019-01-07 09:32:19
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      快速冷凍細(xì)菌，以獲得內(nèi)部和外部結(jié)構(gòu)的真實自然圖像。Ariane Briegel超微結(jié)構(gòu)生物學(xué)教授特地來到萊頓進行這項研究。萊頓大學(xué)是世界上為數(shù)不多的擁有必要設(shè)備的機構(gòu)之一。1月13日就職演講。“微生物就像細(xì)菌一樣都在我們周圍，但它們太小而無法看到。這就是為什么我們對它們知之甚少，”Briegel解釋道。她的領(lǐng)域，超微結(jié)構(gòu)生物學(xué)，專注于使用高分辨率成像技術(shù)研究生物標(biāo)本。Briegel主要從事高度先進的低溫電子斷層掃描。“我們超快速地凍結(jié)細(xì)菌 - 真正的快速冷凍 - 以便將樣本包含在完全透明的冰中。” 它太快了，電池中的水沒有時間結(jié)晶。“細(xì)菌保持完整，圖像中沒有缺陷。”
      

      研究人員清楚地描繪了細(xì)菌的內(nèi)部和外部結(jié)構(gòu)
      

      細(xì)菌處于自然狀態(tài)
      

      然后將樣品置于先進的電子顯微鏡下，在其上旋轉(zhuǎn)。Briegel：“然后我們從內(nèi)部和外部的所有角度進行2D錄制，就像貼紙一樣。通過將所有這些放在一起，我們可以構(gòu)建細(xì)菌的三維圖像。這個過程稱為層析成像，與之相同的技術(shù)醫(yī)院，當(dāng)患者被放入掃描儀時。“ 這些技術(shù)的結(jié)合為微生物世界提供了全新的視野。“冷凍電子斷層掃描是第一種觀察細(xì)菌處于自然狀態(tài)的技術(shù)，正是它們通?？雌饋淼臉幼?。”
      

      獨特的設(shè)備
      

      萊頓大學(xué)擁有兩臺最先進的電子斷層掃描顯微鏡，位于荷蘭電子納米中心(NeCEN)，是生物學(xué)研究所的一部分。它是荷蘭唯一的這種技術(shù)設(shè)施，世界上只有七個研究所擁有這種設(shè)備。這是一個獨特的機會，也是Briegel來到萊頓大學(xué)的一個非常重要的原因。“這是生物學(xué)領(lǐng)域的第一種方法，它使我們能夠看到微生物的結(jié)構(gòu)，外部和所有內(nèi)部運作。我們希望它能幫助我們更多地了解細(xì)菌：它們?nèi)绾紊L，如何繁殖，如何他們動了，“布里格爾說。
      

      細(xì)菌的“鼻子”
      

      Briegel將首先關(guān)注的主題之一是微生物的運動。細(xì)菌使用來自其環(huán)境的信號，例如是否存在特定的化學(xué)物質(zhì)，以確定它們需要去的地方，例如食物。“我們已經(jīng)知道這個過程，稱為趨化性，幾十年來，”她解釋道。“我們不知道的是細(xì)菌用來檢測信號的結(jié)構(gòu)。或者：細(xì)菌的'鼻子'是什么樣的?” 它由數(shù)千個非常敏感的受體組成，這些受體以細(xì)菌外部的人字形排列。“現(xiàn)在我們也想知道致病菌的'鼻子'是什么像霍亂細(xì)菌一樣，看起來像。一旦我們清楚地知道細(xì)菌如何“感知”他們需要去哪里，這可能會為我們提供一些如何預(yù)防感染的線索。“
      

      基礎(chǔ)研究
      

      在她的就職演講中，布里格爾也為基礎(chǔ)研究奠定了堅實的立場。“這種趨勢主要是為了研究能夠產(chǎn)生直接結(jié)果的研究，如藥物或工業(yè)應(yīng)用。我確實理解為什么重點放在這些事情上，但基礎(chǔ)研究不應(yīng)該因此受到影響。” 她把它與自己的工作聯(lián)系起來。通過收集有關(guān)細(xì)菌的各種基本信息 - 它們的樣子，它們?nèi)绾我苿?- 有可能開發(fā)出預(yù)防感染的新方法。鑒于抗生素抗性細(xì)菌的增加，非常有用以及進一步開發(fā)現(xiàn)有抗生素的機會幾乎耗盡的事實。“但如果我們有一個基本成分，即細(xì)菌的圖像就有可能。如果研究經(jīng)費僅用于預(yù)期會立即產(chǎn)生結(jié)果的研究，那就像把研究人員放在研究人員身上一樣。那么你永遠(yuǎn)不知道自己缺少什么。”
      
			

			
        
      
			
      
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