Stenford Universitetində materialşünaslar, fiziklər, mexaniki mühəndislər və molekulyar fizioloqlardan ibarət bir qrup canlı məxluqun, məsələn, qidalarını dişləyən Caenorhabditis elegans qurdlarının daxilində güc dinamikasını ölçmək üçün istifadə oluna bilən nanohissəcik texnikası inkişaf etdirib.

Təbiət jurnalında dərc olunmuş məqalələrində qrup, C. elegans qurdunun içərisində hüceyrələrin enerji səviyyələrini ölçməyə imkan verən şəkildə lüminesans nanokristalları həyəcanlandırmaq üçün infraqırmızı şüalanmadan necə istifadə etdiklərini təsvir edir.

Utrext Universiteti ilə birlikdə Andries Meijerink, Kaliforniyada komandanın gördüyü işləri əks etdirən eyni jurnalda News & Views məqaləsini dərc etdi .

Meijerink qeyd etdiyi kimi, canlı məxluqların daxilindəki qüvvələri ölçə bilmək daxili molekulyar prosesləri daha yaxşı başa düşmək üçün uzun bir yol keçə bilər. Bu cür səylər indiyədək dəyişən diapazonlar və miqyaslarda uzaqdan zondlama ehtiyacı ilə maneə törədilib . Bu yeni araşdırmada tədqiqat qrupu bu kimi problemlərin həlli yolunu tapıb və onlar C. elegansın həzm sistemindəki əzələlərin gücünü ölçüblər.

Emissiya spektrinə temperatur və ya təzyiq kimi müəyyən fiziki dəyişikliklər təsir edərsə, luminescent molekullardan gələn işığın uzaqdan zondlama üçün istifadə oluna biləcəyini göstərən əvvəlki tədqiqatlar üzərində qurulmuş iş. Onlar erbium və iterbium nanokristallarını təxminən bakteriyaların ölçüsündə olan kiçik polistirol sferalarına yerləşdirdilər və sonra onları C. elegans qurdlarına yedizdirdilər. Kürələrin ölçüsü onlara qurdun həzm sistemindən keçməsinə imkan verirdi ki, onlar adından da göründüyü kimi, qurdun yediyi yeməyi üyüdən dəyirman kimi tanınan bir quruluşa rast gəldilər.

Tədqiqatçılar qeyd edirlər ki, öğütücü əsas əzələləri gərginləşdirmək və sərbəst buraxmaqla idarə olunur. Tədqiqatçılar tərəfindən təqdim edilən kürələr belə əzələlərə yol açır. Tədqiqatçılar daha sonra öğütücü işə salındıqda nanokristalları kiçik flüoresan oxuyan mikroskop vasitəsilə izlədilər.

Bu, komandaya qurd dəyirmanı tətbiq edərkən lüminesans molekulyar spektrlərdəki dəyişiklikləri ölçməyə imkan verdi. Daha sonra onlar qurdun dəyirman əzələsinin nə qədər enerji sərf etdiyini hesablamaq üçün bu cür dəyişikliklərdən istifadə edə bildilər. Onlar dişləmə gücünün təxminən 10 µN olduğunu tapdılar.

Tədqiqat qrupu, işlərinin canlı məxluqların daxilində güc dinamikasını ölçməyin mümkün olduğunu göstərdiyini və bunun daxili bioloji proseslərin öyrənilməsinə yeni yanaşmalara səbəb ola biləcəyini təklif edərək yekunlaşdırır.

Daha çox məlumat: Jason R. Casar et al, Upconverting microgauges intraluminal güc dinamikasını aşkar in vivo, Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-024-08331-x

Andries Meijerink, Light kiçik kristalları güc sensorlarına çevirir, Təbiət (2025). DOI: 10.1038/d41586-024-04103-9

Jurnal məlumatı: Təbiət 

© 2025 Science X Network