PicoRuler : règles moléculaires pour la microscopie à haute résolution
Ouvrir la porte à l'étude des processus complexes dans les cellules
Bonne nouvelle pour les chercheurs qui travaillent avec la microscopie à fluorescence à haute résolution : Pour la première fois, des règles moléculaires biocompatibles sont disponibles pour calibrer les dernières méthodes de microscopie à super-résolution.
Les dernières méthodes de microscopie à super-résolution atteignent aujourd'hui une résolution optique de l'ordre de quelques nanomètres. Cela correspond à une résolution de l'ordre de la taille des molécules cellulaires. Toutefois, il n'a pas encore été possible de vérifier la résolution réellement atteinte sur des éléments cellulaires tels que les complexes multiprotéiques, car il n'existait pas de systèmes de référence biomoléculaires pouvant être marqués avec des colorants à des positions définies avec précision à une distance de quelques nanomètres.
Une équipe dirigée par le Dr Gerti Beliu et le professeur Markus Sauer du Centre Rudolf Virchow - Centre de bioimagerie intégrative et translationnelle de l'université Julius-Maximilians (JMU) de Würzburg, en Bavière (Allemagne), vient de franchir une étape décisive. Dans la revue Advanced Materials, ils présentent de nouvelles règles moléculaires biocompatibles, les PicoRulers (Protein-based Imaging Calibration Optical Rulers).
En utilisant l'expansion du code génétique et la chimie du clic, l'équipe a réussi à construire ces règles moléculaires personnalisées. Elles peuvent être utilisées comme structures de référence biomoléculaires précises en microscopie à fluorescence.
Un chef-d'œuvre technologique : Précision au niveau moléculaire
Les PicoRulers sont basées sur la protéine en trois parties PCNA (Proliferating Cell Nuclear Antigen), qui joue un rôle central dans la réplication et la réparation de l'ADN. Grâce à l'introduction précise d'acides aminés non naturels à des positions définies avec précision, cette protéine a été modifiée de telle sorte que des colorants fluorescents ou d'autres molécules peuvent y être spécifiquement fixés avec un minimum d'erreurs de liaison.
Les chercheurs peuvent ainsi tester la résolution des dernières méthodes de microscopie à super-résolution avec une précision sans précédent sur une biomolécule cellulaire définie avec précision.
Markus Sauer est enthousiaste : "La capacité de résoudre des structures biologiques réelles à un niveau inférieur à 10 nanomètres marque une nouvelle ère dans l'imagerie biologique. Par rapport aux macromolécules artificielles utilisées précédemment, nos PicoRulers ne se caractérisent pas seulement par leur compatibilité biologique. Elles permettent également une précision inégalée pour tester la résolution dans des conditions réalistes".
Ouvrir la porte à l'étude des processus complexes dans les cellules
L'application de cette technologie dépasse largement les frontières traditionnelles de la microscopie. "Nos PicoRulers ne sont pas seulement un outil pour des mesures plus précises, mais ouvrent également la porte à une étude plus approfondie et plus détaillée des processus complexes qui se déroulent dans nos cellules", explique Gerti Beliu.
Un fort potentiel pour de futures applications
La poursuite du développement des PicoRulers pourrait modifier à long terme l'imagerie biologique et médicale avec une résolution moléculaire. Pour la première fois, elles permettent de valider et d'améliorer le potentiel de résolution des nouvelles méthodes de microscopie à super-résolution sur des échantillons biologiques. Cela en fait un outil précieux pour l'élucidation future de l'organisation moléculaire et de l'interaction des biomolécules dans les cellules.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Autres actualités du département science
Recevez les dernières actualités du secteur des sciences de la vie
Ne manquez plus aucune actualité : notre newsletter consacrée aux biotechnologies, au secteur pharmaceutique et aux sciences de la vie vous informe tous les mardis et jeudis. Les dernières nouvelles du secteur, les produits phares et les innovations - de manière compacte et compréhensible dans votre boîte de réception. Recherché par nos soins, pour que vous n'ayez pas à le faire.
