Исследователи из EPFL разработали новый метод наблюдения за активностью клеток, который дает беспрецедентный обзор происходящего по обе стороны их мембраны. Впервые можно в реальном времени наблюдать, как клетка взаимодействует с внешними объектами, которые попадают внутрь ее, и отслеживать их дальнейший путь. Методика получила название сканирующей микроскопии на базе ионной проводимости.
За основу взяты две уже существующие, но принципиально различающиеся технологии. При сканирующей зондовой микроскопии зонд должен проникнуть внутрь изучаемого объекта, но это вредит клетке, поэтому его заменили стеклянным щупом наноразмера. Он может измерять движения потоков ионов на поверхности мембраны, не прикасаясь к самой клетке. Вторая технология – стохастическая визуализация оптических флуктуаций, которая показывает происходящее внутри клетки.
Применяя обе технологии параллельно, ученые смогли построить трехмерную модель «пограничья», области по обе стороны клеточной мембраны. Они увидели, как молекулярная структура внутри клетки взаимодействует с объектами, которые проходят через ее мембрану. И смогли наблюдать с потрясающей точностью, как клетка поглощает питательные вещества, заражается бактериями, контактирует с другими клетками и т.д.