研究人員如何建造自己的顯微鏡來(lái)破譯“超級(jí)細(xì)菌”

手工制作的超級(jí)顯微鏡能夠看到細(xì)菌細(xì)胞壁的實(shí)際構(gòu)建塊 - 幫助蒙納士研究人員破譯了細(xì)菌如何能夠真正構(gòu)建抵抗免疫系統(tǒng)的墻壁，從而導(dǎo)致致命的致命疾病。

理解抗微生物抗性“超級(jí)細(xì)菌”的關(guān)鍵之一是詳細(xì)了解它們?yōu)槿梭w免疫系統(tǒng)提供的外表面。由蒙納士生物醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn)研究所的Trevor Lithgow教授領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)小組完成了對(duì)大腸桿菌(大腸桿菌)細(xì)菌壁的第一次納米級(jí)審訊，發(fā)現(xiàn)了“β桶組裝機(jī)器”的高度組織區(qū)域，建立細(xì)菌細(xì)胞表面。

根據(jù)Lithgow教授的說(shuō)法，今天發(fā)表在Cell Reports上的這項(xiàng)工作是“知道這些細(xì)菌如何形成抵抗免疫系統(tǒng)的墻壁的重要一步 - 同時(shí)也是阻止超級(jí)細(xì)菌停滯不前的重要一步。”

超級(jí)分辨率顯微鏡，它贏得了開(kāi)發(fā)人員2014年的諾貝爾獎(jiǎng)，是一種可以“看到”超越光的衍射的技術(shù)，提供前所未有的細(xì)胞及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和細(xì)胞器的視圖。

即使是最精確的光學(xué)顯微鏡也無(wú)法看到真實(shí)超級(jí)細(xì)菌的表面特征，所以當(dāng)Lithgow教授聽(tīng)說(shuō)單分子和超分辨率熒光小組負(fù)責(zé)人Toby Bell博士手工制作了超分辨率顯微鏡在他的實(shí)驗(yàn)室里，他們制定了一個(gè)計(jì)劃來(lái)創(chuàng)建和優(yōu)化一種名為STORM的超分辨率顯微鏡，它可以看到細(xì)菌中的單個(gè)分子。

“托比和他的團(tuán)隊(duì)在蒙納士微成像設(shè)施安裝的內(nèi)容非常驚人，”Lithgow教授回憶說(shuō)。

雖然其他地方還有其他超分辨率顯微鏡，但Lithgow教授認(rèn)為，制作一個(gè)可以觀察細(xì)菌細(xì)胞壁景觀的裁縫是不尋常的。

這項(xiàng)為期五年的項(xiàng)目至關(guān)重要的是博士的工作。學(xué)生，共同第一作者Dilshan Gunasinghe。

“Dilshan通過(guò)準(zhǔn)備細(xì)菌樣本將技術(shù)推向極限，并與分析師Keith Schulze合作，他重寫(xiě)了軟件，因此顯微鏡可以深入到納米尺度，”Lithgow教授說(shuō)。

這項(xiàng)大膽的項(xiàng)目將生物化學(xué)家，顯微鏡學(xué)家，物理學(xué)家，生物學(xué)家和計(jì)算機(jī)程序員聚集在一起，可以看到以前從未見(jiàn)過(guò)的東西，“將為研究人員提供解決超級(jí)細(xì)菌抵抗免疫系統(tǒng)的關(guān)鍵知識(shí)”，Lithgow教授說(shuō)。

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