Čeští vědci poprvé zobrazili povrchovou strukturu chromozomu v přirozeném stavu

Čeští vědci poprvé zobrazili povrchovou strukturu chromozomu v přirozeném stavu

Čeští vědci jako první na světě zobrazili povrchovou strukturu chromozomu v přirozeném stavu. Na nové zobrazovací metodě s mnohostranným využitím spolupracovali odborníci z Ústavu přístrojové techniky Akademie věd ČR v Brně s kolegy z Ústavu experimentální botaniky. Odhalení povrchové struktury s různými miniaturními výběžky a prostorově uspořádanými smyčkami vláken může v budoucnu ovlivnit například medicínu nebo zemědělství. Chromozomy jsou vysoce citlivé struktury, ve kterých je uložena dědičná informace.

Výsledky jsou fascinující a překvapující, řekl dnes novinářům Vilém Neděla, vedoucí brněnského týmu environmentální elektronové mikroskopie. Věří, že díky přínosům nové metody se budou přepisovat učebnice biologie.

Metoda A-ESEM otevírá nové možnosti zkoumání neživé, ale především živé hmoty. Dosud se pro zobrazení prostorové struktury s rozlišením až miliontiny milimetru používala rastrovací elektronová mikroskopie, při které se vzorky pozorují ve vysokém vakuu. Proto musejí projít úpravami, jež ale poškozují strukturu.

Zkratka A-ESEM vyjadřuje pokročilou environmentální rastrovací elektronovou mikroskopii. Umožňuje zkoumat rostlinné a částečně i živočišné buňky v přirozeném stavu, třeba malé živé živočichy, houby, plísně, roztoče, proteiny či bakterie. Vědci se chystají také na viry. Navíc lze sledovat změny vzorků pod vlivem teploty, vysychání, chemické reakce či fyzikálního působení.

"Klasický mikroskop lze přirovnat k luxusnímu automobilu, přičemž environmentální mikroskop je luxusním automobilem v ještě vyšší výbavě, který navíc umí jezdit po vodě a potápět se jako ponorka, zkrátka má všechny funkce klasického mikroskopu, a navíc řadu dalších," řekl Neděla.

Vědci využívají software s umělou inteligencí, který poradí, jak nastavit parametry, aby se vzorek nezničil. "Využili jsme mnoha vlastních inovací a díky ultracitlivým detektorům pozorujeme vzorky ve vysokém tlaku plynu a ve vlhkosti až 100 procent, tedy v enviromentálně kompatibilních podmínkách - velice šetrně, neubližujeme jim," doplnil Neděla.

Nová metoda je podle tvůrců dokonce rychlejší, levnější a vhodnější pro studium dynamických změn biologických vzorků než kryo-elektronová mikroskopie, oceněná v roce 2017 Nobelovou cenou. "Tato nová metoda řeší základní problém zdánlivé neslučitelnosti elektronové mikroskopie s přítomností vody v kapalném skupenství ve vzorku," doplnil Neděla.

Potenciál nové metody ověřili vědci ve spolupráci s olomouckým pracovištěm Ústavu experimentální botaniky Akademie věd ČR při studiu chromozomů ječmene. O detailní zobrazení chromozomů se léta pokoušely vědecké týmy z celého světa. Teprve nová metoda odhalila, že povrch je posetý četnými výběžky, smyčkami chromatinových vláken o průměrné velikosti kolem 30 nanometrů, uvedl rostlinný genetik, vedoucí olomouckého týmu Jaroslav Doležel. Je také pravděpodobné, že se vědcům zároveň podařilo zobrazit i nukleozomy, na kterých je jako na cívky navinuta molekula DNA. Vědci s jistotou neví, k čemu výběžky na povrchu slouží a z čeho se skládají. "Nyní to chceme zjistit", doplnil Doležel.

Zatímco u člověka jsou poruchy chromozomů příčinou dědičných chorob, u zemědělských plodin vedou ke snížené plodnosti a výnosu. Odhalení povrchové struktury chromozomů poskytuje nový pohled na strukturu dědičného aparátu, umožní identifikaci poruch v jeho uspořádání a přispěje k vývoji syntetických organismů s uměle vytvořenou dědičnou informací.

Foto: Profimedia

Autor: ČTK





Čtěte dále

Vědci objevili další exoplanetu typu mini-neptun, která nese název TOI-2458 b

Vědci objevili další exoplanetu typu mini-neptun, která nese název TOI-2458 b

Mezinárodnímu týmu vědců se podařilo potvrdit existenci exoplanety typu mini-neptun, která nese název TOI-2458 b. Tyto planety...

Vědci ze zlínské univerzity vyvinuli systém předpovídající přívalové povodně

Vědci ze zlínské univerzity vyvinuli systém předpovídající přívalové povodně

Vědci z Fakulty aplikované informatiky a Fakulty logistiky a krizového řízení zlínské univerzity vyvinuli systém předpovědi...

Vědci v Argentině objevili nejstaršího pulce z dob dinosaurů

Vědci v Argentině objevili nejstaršího pulce z dob dinosaurů

Vědci v Argentině objevili výborně zachovalou fosilii nejstaršího známého pulce. Zkamenělina patří larvě žáby, která žila spolu s...

Jak nás očekávání formují: Proč někdo miluje pálivé jídlo a jiný se ho bojí?

Jak nás očekávání formují: Proč někdo miluje pálivé jídlo a jiný se ho bojí?

I když si moje rodina říká, že jsem "Baby Spice", nejde o žádnou narážku na slavnou členku Spice Girls z 90. let. Přezdívku jsem...

Neříkejte AI všechno. Citlivá data si nechejte pro sebe

Neříkejte AI všechno. Citlivá data si nechejte pro sebe

Asistenci s drobnými úkony už dnes u pokročilé technologie vyhledává řada lidí. Data, která chatbotům nevědomky předávají, přitom...

Český unikátní projekt Saturnin se představí na veletrhu EuroBLECH v Hannoveru

Český unikátní projekt Saturnin se představí na veletrhu EuroBLECH v Hannoveru

Od 22. října do 25. října proběhne mezinárodní veletrh technologií zpracování plechu EuroBLECH na výstavišti v Hannoveru. Výstava...

Čeští vývojáři zapojili AI do prodeje. Aktivní prodavač je mezi prvními na světě

Provést zákazníka celým nákupem, odpovídat na dotazy, být přiměřeně aktivní a hlavně – prodat. To je úkol správného obchodníka....

Vizitky letošních laureátů Nobelovy ceny za lékařství

Vizitky letošních laureátů Nobelovy ceny za lékařství

Vizitky letošních laureátů Nobelovy ceny za lékařství (řazeni abecedně):

Noc vědců v kampusu ZČU v Plzni nabídne v pátek 50 experimentů a expozic výzkumu

Noc vědců v kampusu ZČU v Plzni nabídne v pátek 50 experimentů a expozic výzkumu

Padesát experimentů a expozic technického a sociálně-vědního výzkumu nabídne páteční Noc vědců v kampusu Západočeské univerzity v...

CEO Fraud i Deep Fake: Přibývá způsobů, jak přijít o miliony

CEO Fraud i Deep Fake: Přibývá způsobů, jak přijít o miliony

Sociální inženýrství patří mezi nejrozšířenější typy kybernetických útoků. Patří sem hlavně phishing neboli podvodné e-maily,...

Technika nalákáte na nové roboty víc než na mzdu, říkají experti

Technika nalákáte na nové roboty víc než na mzdu, říkají experti

Robotika, mechatronika, aplikovaná informatika. Studenti těchto a podobných oborů i experti s praxí jsou v hledáčku firem,...

Soňa Jonášová, propagátorka ekologického cestování.

ohleduplné objevování světa

Uhlíková stopa, znečišťování ovzduší i skleníkový efekt způsobující klimatické změny. To vše jsou pádné důvody, proč stále více...

Lukáš Zrůst, spolumajitel investiční skupiny Progresus

Dřevostavby jako udržitelná forma výstavby nabývají na významu

Lukáš Zrůst, spolumajitel investiční skupiny Progresus, která má v portfoliu největšího českého výrobce dřevostaveb RD Rýmařov,...

Evropská „zkušebna“ v Kuřimi otevře výrobním firmám dveře k automatizaci

Evropská "zkušebna" v Kuřimi otevře výrobním firmám dveře k automatizaci

Automatizace dostupná i malým firmám. Nové možnosti výroby a zapojení do velkých řetězců. Praxe v moderní "zkušebně" místo...

Svěží vzduch snadno a chytře

Svěží vzduch snadno a chytře

Snažíme se žít zdravě, dbáme na dostatek pohybu, vybíráme kvalitní potraviny, věnujeme čas odpočinku i duševní pohodě. Zkrátka...

KodlContemporary představuje unikátní projekt s Porsche 911 GT3 Touring Road to Expression

KodlContemporary představuje unikátní projekt s Porsche 911 GT3 Touring Road to Expression

Současné české umění a automobilový design se spojily v jedinečném uměleckém projektu KodlContemporary a Porsche, který představí...

Společnost Holcim představila udržitelný 3D most Phoenix

Společnost Holcim představila udržitelný 3D most Phoenix

Společnost Holcim představila inovativní most Phoenix, první svého druhu 3D tištěný betonový most postavený z 10 tun...

Otto Wichterle by dnes oslavil 110 let.

Vědec, díky němuž máme kontaktní čočky a silonky, by dnes oslavil 110 let

Český rodák Otto Wichterle je autorem více než 150 vynálezů a patentů. Mezi jeho nejznámější patří vynález silonu a hydrofilních...

Žaluzie nebo rolety?

Jak na tepelné úspory? Kvalitní stínění oken ušetří až 25 % spotřeby energie!

Vzhledem k nárůstu cen energií a vysoké inflaci se otázka úspor dostala v mnoha domácnostech do popředí zájmu. Jedním ze způsobů,...

Dvojitý triumf. Hyundai Janík Motorsport ovládl pohár TCR Eastern Europe

Dvojitý triumf. Hyundai Janík Motorsport ovládl pohár TCR Eastern Europe

Spanilou jízdu letošním šampionátem cestovních vozů završil tým Hyundai Janík Motorsport hned dvěma tituly. V závěrečném závodě...

další zprávy

Titulní strana Standardní písmo Větší písmo

Tmavé zobrazení
Přepnout na plnou verzi