19
Dec
2022

วิดีโออันน่าทึ่งจับภาพไวรัสที่กำลังจะทำลายเซลล์

วิดีโอใหม่แสดงไวรัสในการค้นหาทางเข้าเซลล์ลำไส้แบบไม่แน่นอน

เส้นทางสุ่มที่น่าขนลุกของไวรัสที่พร้อมจะโจมตีถูกจับได้ในวิดีโอ 

นักวิจัยจาก Duke University ในเมือง Durham รัฐนอร์ทแคโรไลนาใช้เทคนิคกล้องจุลทรรศน์แบบใหม่ในการจำลองภาพของไวรัสที่กระดอนไปมารอบๆ เยื่อบุลำไส้ เพื่อมองหาการเข้าสู่เซลล์ 

หากต้องการใช้คำเปรียบเปรยการบุกรุกบ้าน ช่วงเวลาที่บันทึกไว้ในวิดีโอ “จะเป็นส่วนที่หัวขโมยยังไม่พังหน้าต่าง” คอร์ทนีย์ “ซีเจ” จอห์นสัน(เปิดในแท็บใหม่)เพื่อนร่วมงานของ Janelia Research Campus ของ Howard Hughes Medical Institute ในเมืองแอชเบิร์น รัฐเวอร์จิเนีย ซึ่งดำเนินการวิจัยในขณะที่ได้รับปริญญาเอกที่ Duke กล่าวในแถลงการณ์(เปิดในแท็บใหม่).

ไวรัสมีอยู่ทุกหนทุกแห่ง และร่างกายได้พัฒนาสิ่งกีดขวางหลายอย่างเพื่อป้องกันไม่ให้เข้าไปถึงภายในเซลล์ ซึ่งไวรัสสามารถใช้เครื่องจักรของเซลล์เพื่อสร้างสำเนาของตัวเองมากขึ้น ทำให้เกิดการติดเชื้อได้ ในลำไส้ ชั้นของเซลล์ที่ทำหน้าที่ปกป้องและหลั่งเมือกจะช่วยป้องกันไวรัส แต่การป้องกันเหล่านี้บางครั้งก็ล้มเหลว  

“ไวรัสเคลื่อนผ่านอุปสรรคที่ซับซ้อนเหล่านี้ได้อย่างไร” เควิน เวลเชอร์(เปิดในแท็บใหม่)ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านเคมีของ Duke ผู้ร่วมวิจัยกล่าวในแถลงการณ์

ที่เกี่ยวข้อง: ไวรัสที่อันตรายที่สุดในประวัติศาสตร์

การมองเข้าไปในกระบวนการนี้ไม่ใช่เรื่องง่าย ไวรัสมีขนาดเล็กกว่าเซลล์หลายร้อยเท่า ทำให้การถ่ายภาพทั้งสองอย่างในเวลาเดียวกันทำได้ยากมาก เช่น การถ่ายภาพตึกระฟ้าทั้งหลังและบุคคลที่ยืนอยู่ด้านหน้าในเวลาเดียวกัน จอห์นสันกล่าว ไวรัสยังเคลื่อนที่เร็วมากเมื่ออยู่นอกเซลล์ 

เพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้ นักวิจัยได้พัฒนาวิธีการใหม่ที่รวมกล้องจุลทรรศน์สองตัวเข้าด้วยกัน ประการแรก พวกเขา “แท็ก” ไวรัสด้วยสารเคมีเรืองแสง จากนั้นกล้องจุลทรรศน์ติดตามจะกวาดแสงเลเซอร์ไปทั่วคำสั่งไวรัสที่ติดแท็กเพื่ออัปเดตตำแหน่งของไวรัสทุก ๆ ล้านวินาที ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นบนแพลตฟอร์มที่เคลื่อนที่ได้ เพื่อให้กล้องจุลทรรศน์สามารถโฟกัสไวรัสได้ 

ในขณะเดียวกัน กล้องจุลทรรศน์ตัวที่สองจะถ่ายภาพสามมิติของเซลล์รอบๆ ไวรัส กล้องจุลทรรศน์นี้ยังใช้เลเซอร์เพื่อป้องกันไม่ให้ภาพพื้นหลังพร่ามัวเมื่อแท่นจุลทรรศน์ขยับไปมา 

ไวรัสในวิดีโอไม่ใช่ไวรัสตามธรรมชาติ แต่เป็นไวรัส lentivirus ที่ไม่ติดเชื้อ ซึ่งเป็นสกุลของ retroviruses ที่มีระยะฟักตัวนาน โดยสวมภายนอกของไวรัส vesicular stomatitis ไวรัส vesicular stomatitis ทำให้เกิดไข้เล็กน้อยในคนและสัตว์อื่น ๆ

วิดีโอแสดงไวรัสที่สุ่มผ่านพื้นผิวของเซลล์โดยรอบ บางครั้งมันจะชนเข้ากับตัวรับต้อนรับและจับกับผิวเซลล์ แต่สิ่งนี้ไม่ได้บ่งชี้ในทันทีว่าการติดเชื้อกำลังดำเนินอยู่ บ่อยครั้งที่ไวรัสแยกตัวและเด้งออกไป 

จนถึงตอนนี้ นักวิจัยสามารถติดตามอนุภาคของไวรัสได้เพียงไม่กี่นาทีก่อนที่สารประกอบเรืองแสงจะสึกหรอและอนุภาคจะมองไม่เห็น นักวิจัยรายงานเมื่อวันที่ 10 พ.ย. ในวารสาร Nature Methodsว่าจะใช้เวลาติดตามหลายสิบนาทีเพื่อติดตามไวรัสผ่านกระบวนการทั้งหมดของการลอกเลียนแบบ ผูกมัด และแพร่เชื้อ(เปิดในแท็บใหม่). นักวิจัยกำลังทำงานเพื่อพัฒนาสารประกอบติดตามที่สว่างขึ้นและใช้งานได้ยาวนานขึ้น เพื่อให้สามารถถ่ายภาพไวรัสในสภาพแวดล้อมเซลล์ที่เหมือนจริงมากขึ้นเรื่อยๆ ในระยะเวลาที่นานขึ้น 

“นี่คือคำมั่นสัญญาที่แท้จริงของวิธีนี้” เวลเชอร์กล่าว “เราคิดว่านั่นคือสิ่งที่เรามีความเป็นไปได้ที่จะทำตอนนี้”

หน้าแรก

Share

You may also like...