Courtesy of InterestingEngineering

Mikroskop Hibrida Baru Ungkap Posisi dan Orientasi 3D Protein Dalam Sel

24 Feb 2025, 01.02 WIB

181 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Mikroskop hibrida memungkinkan pengamatan orientasi dan posisi molekul secara bersamaan.
Kemampuan untuk merekam perubahan orientasi protein memberikan wawasan baru dalam studi biologi sel.
Pengembangan mikroskop ini merupakan hasil kolaborasi antara berbagai peneliti dan institusi.

Sebuah mikroskop hibrida yang dikembangkan di Marine Biological Laboratory (MBL) memungkinkan ilmuwan untuk menangkap orientasi dan posisi 3D dari kelompok molekul, seperti protein yang diberi label di dalam sel. Mikroskop ini menggabungkan fluoresensi terpolarisasi, yang mengukur orientasi molekul, dengan mikroskop cahaya lapisan ganda (diSPIM) yang menangkap detail kedalaman dalam sampel. Teknologi ini sangat berguna untuk mempelajari protein, karena protein dapat mengubah orientasi 3D-nya sesuai dengan lingkungan untuk berinteraksi dengan molekul lain dan menjalankan fungsinya.

Mikroskop baru ini mengatasi batasan mikroskop tradisional yang kesulitan menangkap gambar ketika objek miring. Dengan kemampuan untuk menangkap orientasi dan posisi molekul secara akurat, ilmuwan dapat mempelajari struktur seperti mikrotubulus dalam spindel sel yang sedang membelah. Tim peneliti juga berencana untuk meningkatkan kecepatan sistem agar dapat menangkap perubahan posisi dan orientasi dalam sampel hidup seiring waktu, serta berharap dapat menggunakan probe fluoresen di masa depan untuk memperluas aplikasi teknologi ini.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/hybrid-microscope-captures-molecular-movement-3d

Analisis Kami

"Teknologi ini merupakan lompatan besar dalam mikroskopi, karena mengatasi dilema fundamental dalam pengukuran orientasi 3D molekul yang selama ini terbatas. Namun, keberhasilannya akan sangat bergantung pada perkembangan probe fluoresen yang kompatibel dan kemampuan perangkat keras untuk menangkap data secara cepat dan akurat dalam kondisi biologis yang dinamis."

Analisis Ahli

Talon Chandler

"Kemampuan merekonstruksi orientasi dan posisi 3D secara simultan memberikan cara baru untuk memahami interaksi molekul di dalam sel yang sebelumnya sulit ditangkap dengan mikroskop biasa."

Rudolf Oldenbourg

"Pendekatan dual-view dan pengontrolan polarasi secara cermat mengatasi kelemahan utama mikroskop polarized light tradisional dalam mengukur struktur yang tidak tegak lurus pada arah pandang."

Hari Shroff

"Integrasi teknologi diSPIM dengan pengukuran polarize fluorescence membuka peluang signifikan dalam studi dinamika molekuler dengan resolusi tinggi yang belum pernah ada sebelumnya."

Prediksi Kami

Dengan peningkatan kecepatan dan pengembangan probe baru, teknologi ini akan memungkinkan pengamatan langsung dinamika orientasi dan posisi molekul dalam sel hidup secara real-time, membuka cakrawala baru dalam riset biologi seluler dan molekuler.

Pertanyaan Terkait

Apa yang dilakukan mikroskop hibrida yang dikembangkan di MBL?

Mikroskop hibrida di MBL memungkinkan ilmuwan untuk menangkap orientasi dan posisi 3D dari ensembel molekuler, seperti protein yang diberi label di dalam sel.

Mengapa orientasi molekuler penting dalam studi protein?

Orientasi molekuler penting karena protein mengubah orientasi 3D mereka sebagai respons terhadap lingkungan untuk berinteraksi dengan molekul lain dan menjalankan fungsinya.

Siapa penulis utama dari studi ini?

Penulis utama dari studi ini adalah Talon Chandler.

Apa tantangan yang dihadapi dalam pengamatan mikroskopi tradisional?

Tantangan dalam pengamatan mikroskopi tradisional adalah kesulitan dalam mengamati spindel sel ketika dalam posisi miring, yang membuat pembacaan menjadi ambigu.

Apa tujuan tim peneliti setelah mengembangkan mikroskop baru ini?

Tim peneliti bertujuan untuk meningkatkan kecepatan sistem untuk menangkap perubahan posisi dan orientasi struktur dalam sampel hidup seiring waktu.