“缝纫机”的想法让我们深入了解阿尔茨海默病的起源
兰卡斯特大学的研究人员受普通缝纫机的启发,发明了一种新的成像工具,为阿尔茨海默病和帕金森病的起源提供了新的见解。
这些疾病是由微小的有毒蛋白质引起的,它们太小了,无法用传统的光学显微镜来研究。以前,人们认为阿尔茨海默病是由一种叫做淀粉样蛋白β的蛋白质的不恰当折叠,导致大脑老年斑中心的长'淀粉样蛋白'纤维积累引起的。
但新的研究表明,这些纤维和斑块实际上是人体对由淀粉样蛋白β构成的更小、毒性更强的结构(称为“寡聚物”)的保护性反应。
现有的技术还不足以很好地观察这些蛋白质;光学显微镜在这个尺度上不能提供足够的分辨率,而电子显微镜只能提供分辨率,而不能提供对比度。
为了解决这个问题,兰开斯特大学的物理学家奥列格·科洛索夫博士和他的团队受到缝纫机运动的启发,开发了一种新的成像技术——超声波力显微镜(UFM)。他们的研究成果发表在科学报告。
Kolosov博士说:“通过使用振动扫描仪,它像缝纫机针的脚一样快速上下移动,减少了样品和扫描仪之间的摩擦,从而获得了更好的质量和高对比度的纳米级分辨率图像。”
这是世界范围内正在开发的新一代工具之一,用于关注寡聚物,使医学研究人员能够了解它们的行为。
兰卡斯特大学的Claire Tinker使用UFM对这些低聚物进行成像。为了更清楚地看到它们,她需要增加图像的对比度,并使用了聚l -赖氨酸(PLL),当振动扫描仪经过载玻片时,它可以使蛋白质粘在载玻片上。
兰卡斯特大学生物医学科学家David Allsop教授说:“如果我们要了解这些寡聚物形成的途径,这些高质量的图像是至关重要的,这种新技术现在将被用于测试寡聚物形成抑制剂的效果,我们正在开发一种可能的阿尔茨海默病新疗法。”
这项技术非常有效,研究小组现在希望对其进行开发,以便在寡聚物形成的过程中进行实时监测。
这将使研究人员更清楚地了解阿尔茨海默氏症和帕金森症的早期阶段,并有可能成为开发未来检测这些疾病的一种方法。
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出版
克莱尔·廷克-米尔,詹妮弗·梅斯,大卫·奥尔索普,奥列格·v·科洛索夫。超声力显微镜用于早期和晚期淀粉样蛋白-β肽聚集的纳米力学表征。科学报告,2014年2月6日出版。doi: 10.1038 / srep04004