Allpool Olev Allikas: Nähtamatute Saladuste Valgustamine

{h1}

Teadlased jätkavad oma otsingut bioluminestsents-ja biofluorestseeruvate organismide üle kogu maailma korallriffide kohta.

See stseenide pealkiri esitati WordsSideKick.com'ile koos riikliku teadusfondiga.

Ära unusta tuuletõmbav tähed. Tõelised hiilgavad ilud on sadu jalga ookeani pinnas: väikesed biofluorestseeruvad ja bioluminestseeruvad organismid, mis elavad maailma suurte ookeanide korallriffe.

Pärast vihmametsasid on korallriffid Maalt teise kõige mitmekesema ökosüsteemi liik, mille liigid on paljud avastamata, mis ei ole mitte ainult ilusad, vaid ka kasulikud kaasaegsetele bioloogilistele ja meditsiinilistele uuringutele.

Mis vahe on biofluorestsents ja bioluminestsents? Biofluorestseeriv organism on selline, mis hõõgub valgust välisest allikast, samas kui bioluminestseeruva organismi valgusallikas on seesmine, mis on põhjustatud organismis esinevatest keemilistest reaktsioonidest, mis kiirgavad valgust väljastpoolt.

Killus roheline

Fluorestseeriv pilt Acropora, Põhjala Punase mere skleraktiinide korallid, mis ekspresseerivad rohelisi fluorestseeruvaid valke. Selle üldnimetus on Kuu korall.

Krediit: David Gruber, Baruchi kolledž, New York City University ja Vincent Pieribone, Yale'i ülikooli Pierce'i labor

Bioluminestsentsvalgus leiab aset valgu nimega roheline fluorestsentsvalk või GFP. Tegelikult läksid Nobeli keemiapreemia aastal 2008 teadlaste gruppi, kes avastasid ja arendasid bioluminestseeruvatele meduuridele GFP-sid, Aequorea victoria. The Acropora kaasnevas kujutises väljendab GFP-d, seega rohelist hõõgumist, kui see on sinisel valgusel.

GFP on markerina hindamatu. Kui teadlased kasutavad fluorestsentsmikroskoopiat, põleb valgud, mis on märgistatud proteiiniga, rakud või molekulid. See meetod võimaldab teadlastel jälgida tavaliselt nähtamatuid bioloogilisi protsesse, näiteks vähirakkude levikut, viiruse sisenemist rakku või Alzheimeri tõbe põdeva patsiendi aju häireid põhjustavaid mehhanisme.

Nende protsesside paremaks mõistmiseks saavad teadlased sihtida konkreetseid valdkondi ja seeläbi avastada ravimeid. GFP on elusrakkude visualiseerimisel palju vähem toksiline kui teised väikesed fluorestsentsmolekulid. GFP avastamine on muutnud raku bioimärgistuse valdkonda.

Rahvusliku Teadusfondi toel New Yorgi linnakõrgkooli Baruchi kolledž David Gruber ja tema kaasautorid leidsid GFP paljudes korallide ja muude mereorganismide liikides. Nad avastasid ka ühe heledama fluorestsentsvalgu ja molekuli piirkonna, mis areneb erinevalt. Gruber ja tema meeskond uurivad praegu valgu olemasolu kalades; projekt koostöös USA New Yorgi loodusajaloo muuseumis Ichthyoloogia kuraatoriga John Sparksiga.

Valkude leidmine

Pilt Cyphastrea microphthalma, Indo-Vaikse ookeani skleraktini korallid, mis ekspresseerivad rohelisi ja punaseid fluorestseeruvaid valke.

Krediit: David Gruber, Baruchi kolledž, New York City University ja Vincent Pieribone, Yale'i ülikooli Pierce'i labor

Uuringute läbiviimiseks ründavad Gruber ja tema kaaslased üle 300 jala (100 meetri) allpool ookeani pinda, peaaegu 200 jalga (60 meetrit) rohkem kui enamus sukeldujaid, kasutades uuenduslikku kõrge resolutsiooniga tehnoloogiat süvamereorganismide hõivamiseks, hoolimata vähest valgustustase. Sukeldumine troopilistes kohtades, nagu näiteks Austraalia Great Barrier Reefis ja Kaimanisaartel, on pärast sukeldumist meeskonnal vaid 20 kuni 30 minutit, et koguda nii palju proove kui võimalik, mõnikord isegi haid.

Fluorestseeriv pilt Favia, Põhjala Punase mere skleraktiinide korallid, mis ekspresseerivad punaseid fluorestseeruvaid valke. Selle üldnimetus on korallid.

Krediit: David Gruber, Baruchi kolledž, New York City University ja Vincent Pieribone, Yale'i ülikooli Pierce'i labor

Uurijad on seni kogunud umbes sada koralli ja anemone eksemplari ning need on muuseumis ladustatud. Meeskond kloonib nendest proovidest uudseid fluorestsentsvalke, et uurida, kas need on kasulikud markerid bioimärgistuses.

Gruber ja tema kolleegid töötavad välja ka kaugjuhtimisega sõiduki, et hõlbustada sügavate korallriffide uurimist (ulatudes rohkem kui 30 meetrit sügavuti) ning registreerida korallide ja käsnade bioloogilist mitmekesisust.

Gruberi uurimuse kaudu ühendab teadlaste ja avalike sihtrühmade toetus NSFi mitteametliku hariduse programmist MTN's "Valguse elulised sündmused: looduse bioluminestsents", mis avatakse 31. märtsil 2012.

Lisateabe saamiseks vaadake loodusteaduste ajaloo Ameerika loodusteaduste bülletääni, kus Gruber külastab regulaarselt oma teadustööd. "Aglow in the dark: revolutsiooniline biofluorestsentsiteadus, "(Harvardi ülikooli press, 2007) on kättesaadav ka Gruberi ja Yale'i neuroloogi Vincent Pieribone'i raamat, mis varsti saab IMAXi filmi Kanada Rahvusliku Filmiameti kaudu.

Toimetaja märkus: Stseenide eeskujul kujutatud teadlasi on toetanud National Science Foundation, föderaalagentuur, kelle ülesandeks on fundamentaaluuringute ja hariduse rahastamine kõigis teaduse ja tehnika valdkondades.Selles materjalis esitatud arvamused, järeldused ja järeldused või soovitused on autorite omadused ja need ei pruugi kajastada Riikliku Teadusfondi seisukohti. Vaata Stseenide arhiivi taga.


Video Täiendada: .




ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com