ru:about:media:2014:20141103 [Институт химической биологии и фундаментальной медицины]
ИХБФМ СО РАН » ru » Об институте » СМИ о нас » 2014 год » ru:about:media:2014:20141103




Оригинал статьи

«СОРАН info»

от 05.03.2014 г.

«Поэзия клетки»

Сегодня мы проникнем туда, где ведутся поиски лекарства от рака и многих других опасных заболеваний, и разрабатываются передовые медицинские технологии — в Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН. На этот раз с новосибирскими художниками в рамках биеннале наукоёмкого искусства «Яблоко Мёбиуса».


Если вы хотите прочитать репортаж в развернутом варианте, необходимо перейти в режим просмотра (кликнуть на фотографию).

Рабочие процессы людей науки и искусства схожи тем, что здесь гениальные решения сначала рождаются в голове. На картине в одной из лабораторий изображен ученный на пике интеллектуальных усилий. Чем не творческие муки художника?

 В лаборатории квантовой геномики биологи ищут способы блокировать те или иные заболевания путем вставки в ДНК определенной последовательности белка.

 Перед тем, как начать работу с клетками, необходимо их как следует обработать. Сначала они погружаются в фиксирующий гель (на 50% — глицерин), который обладает способностью встраиваться в спираль ДНК и светиться под действием излучения микроскопа.  Потом образцы наносят на специальные карманы и смешивают с краской. Это позволяет утяжелить материал, чтобы он не всплывал во время исследования. Затем прокрашенные и зафиксированные в геле клетки отправляют в аппарат, где под воздействием тока разгоняются в разные стороны отдельные участки ДНК.  С виду научный холодильник похож на обычный домашний (даже традиционные магнитики есть). Но по функционалу это — серьезная морозильная камера. Здесь хранятся клетки и образцы сывороток при температурах -20°C — -50°C.

 Молодой ученый рассказывает, что сейчас основная работа в Лаборатории ферментов репарации посвящена изучению крупных надмолекулярных комплексов, в частности тех, которые находятся в молоке человека. Материалом для исследований делятся знакомые роженицы и кормящие женщины.  Помимо молока у человека функцию передачи иммунитета от матери к ребенку выполняет также и плацента — будучи очень тонкой, она позволяет транспортировать антитела через кровь. Поэтому наши дети способны выживать на искусственном вскармливании. А у коровы плацента толстая, и если теленок в течение первых 12 часов не получит молозива, то он либо вырастит аутоиммунным, либо умрет.  Оказывается, в молоке человека лактоферрин, казеин и иммуноглобулин связываются в большие высокомолекулярные комплексы, и у них появляются новые активности, которых не было у единичных белков. Сейчас в ИХБФМ СО РАН изучают, насколько они взаимосвязаны с похожими соединениями из плаценты.  Сотрудница другой лаборатории ИХБФМ рассказывает, что маленькие пузырьки-экзосомы могут служить онкомаркерами, и если понять, какие именно последовательности ДНК и РНК выявляются при раке, можно разработать диагностику этого заболевания на ранних стадиях.  В лаборатории есть прибор, позволяющий «печатать» трехмерные объекты — такой своеобразный биосовместимый 3D-принтер. С его помощью ученые пытаются создать структуры, способные обрастать живыми клетками. Искусственные сосуды уже применяются в хирургии, однако, таким качеством пока не обладают, поэтому там, где они стыкуются с настоящими, обычно возникают воспаления.  Затем мы отправляемся в комнату, где проводится химическая часть всех проходящих в институте работ. Художникам демонстрируют фотографии клеток, сделанные с помощью электронного микроскопа.  Прибор для тонких исследований позволяет изучать структуры, величина которых не превышает 100 нанометров.  Чтобы получить такие размеры, материалы приходится резать вручную под лупой. Лучший инструмент для этого — алмазный нож. Драгоценное лезвие зажато в небольшом кусочке пластика. Стоимость такой крошки —100 тысяч рублей.   Электронный микроскоп — самый внушительный прибор для микроскопических исследований — расположен в отдельной комнате. Он позволяет изучать объект за счет света или излучения электронов. У аппарата есть два экрана — на маленьком, светочувствительном (на фото он закрыт, находится под окулярами) удобно задавать параметры во время наблюдения, на большом — можно сразу фотографировать объект.

Перед тем, как загрузить клетки в микроскоп, их обрабатывают в специальной смоле, чтобы защитить от его сжигающего излучения. Образцы для исследований хранятся в ячейках специальной лабораторной посуды — чашек Петри.

 Сканирующий зондовый микроскоп исследует объекты при помощи механической палочки, на конце которой находится кантилевер — тонкая иголочка, ощупывающая поверхность того, что вы хотите изучить — клеток, нуклеиновых кислот, белков. Аппарат очень чувствительный — он располагается на воздушных подушках, и даже негромкий разговор во время работы способен создать шумы и повлиять на показания.

 Ученые из ИХБФМ конструируют объекты из различных фрагментов ДНК, пытаясь создать естественный транспортер лекарств. Если лечебное вещество удастся внедрить в клетку, кровь сможет разнести его по всему организму, и оно хорошо усвоится.  Ну, а чтобы освежить голову, можно отвлечься от серьезных научных проблем, дать волю вдохновению и нарисовать на доске симпатичную весеннюю улитку.


























































































Подготовила Диана Хомякова





© Copyright 2019. ИХБФМ СО РАН

Яндекс.Метрика