กล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอนแบบไม่ทำลายแผนที่กรดอะมิโน

กล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอนแบบไม่ทำลายแผนที่กรดอะมิโน

นักวิจัยจากห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Oak Ridgeได้พัฒนาเทคนิคกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนที่สามารถตรวจจับไอโซโทปที่แตกต่างกันในกรดอะมิโน เทคนิคที่ไม่ทำลายล้างหมายความว่านักวิทยาศาสตร์สามารถติดตามกรดอะมิโนในเชิงพื้นที่ ทำให้สามารถเข้าถึงรายละเอียดที่ไม่เคยมีมาก่อนของกระบวนการทางชีววิทยา สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในการศึกษาปฏิสัมพันธ์ของโปรตีน 

ซึ่งสามารถให้ความกระจ่างเกี่ยวกับความก้าวหน้า

ของโรคและเหตุการณ์ทางชีววิทยาที่ซับซ้อนอื่นๆตามเนื้อผ้า เพื่อศึกษาปฏิสัมพันธ์ของโปรตีน นักวิทยาศาสตร์จะติดฉลากโปรตีนที่น่าสนใจด้วยไอโซโทปจำเพาะและดูว่ามวลของมันเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร วิธีการในปัจจุบัน เช่น แมสสเปกโตรเมทรีและเทคนิคเกี่ยวกับการมองเห็น มีประโยชน์หลักในระดับมหภาคและสามารถทำลายตัวอย่างในกระบวนการได้ กล้องจุลทรรศน์ชนิดใหม่นี้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถติดตามปฏิสัมพันธ์ผ่านอวกาศและกำหนดตำแหน่งของกรดอะมิโนที่ติดฉลากไว้ได้ในขณะที่ปล่อยให้พวกมันไม่เสียหาย

การสั่นสะเทือนใหม่ทีมวิจัยได้ใช้สเปกโตรสโคปีการสูญเสียพลังงานอิเล็กตรอนแบบโมโนโครม (EELS) ร่วมกับกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดแบบส่องกราด (STEM) ด้วยเทคนิคนี้ ลำแสงอิเล็กตรอนที่มีประจุลบจะอยู่ในตำแหน่งใกล้กับตัวอย่างมาก โดยที่ลำแสงจะเล็มอยู่เหนือตัวอย่างเท่านั้น ซึ่งหมายความว่าเครื่องสามารถกระตุ้นและตรวจจับการสั่นสะเทือนของโมเลกุลได้โดยไม่ทำลายตัวอย่าง

โดยปกติลำอิเล็กตรอนที่มีประจุลบที่ใช้สำหรับกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนจะไวต่อโปรตอนเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ความถี่ของการสั่นสะเทือนของโมเลกุลก็ขึ้นอยู่กับมวลอะตอมด้วย ซึ่งหมายความว่าไอโซโทปที่หนักกว่าจะเปลี่ยนโหมดการสั่น ทีมจึงใช้การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เพื่อติดตามกรดอะมิโนที่ติดฉลาก

นักวิจัยสามารถแยกแยะระหว่างกรดอะมิโน

ที่ติดฉลากด้วยคาร์บอน -12 และคาร์บอน-13 ด้วยความละเอียดเชิงพื้นที่ระดับนาโน จากนั้นจึงใช้วิธีนี้เพื่อดูผลึกของอะลานีนและทำแผนที่การกระจายของกรดที่ติดฉลากตลอดโครงสร้างการทำงานกับแมสสเปกโตรเมตรีการติดฉลากโปรตีนมักจะใช้แมสสเปกโตรเมตรีซึ่งมีความไวสูง แต่จะทำลายตัวอย่างในกระบวนการ ซึ่งทำให้สูญเสียข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับการเชื่อมต่อของอะตอม ดังนั้นข้อมูลที่ดึงออกมาจึงเป็นเพียงสแนปชอตในช่วงเวลาหนึ่งเท่านั้น ผู้เขียนการศึกษานี้ไม่เชื่อว่าเทคนิคใหม่นี้จะมาแทนที่แมสสเปกโตรเมทรี แต่เสนอแนะว่าจะเสนอวิธีการเสริม

“เทคนิคของเราเป็นส่วนเสริมที่สมบูรณ์แบบสำหรับการทดลองแมสสเปกโตรเมตรีระดับมหภาค” Jordan Hachtel หัวหน้าทีมวิจัยกล่าว “ด้วยความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับแมสสเปกโตรเมตรี เราสามารถเข้าไปแก้ไขในเชิงพื้นที่ว่าฉลากไอโซโทปจะไปสิ้นสุดที่ตัวอย่างในอวกาศได้อย่างไร”

เทคนิคนี้ยังสามารถนำไปใช้ในด้านต่างๆ เช่น การวิจัยเกี่ยวกับพอลิเมอร์และสสารอ่อนอื่นๆ มันสามารถพบการใช้งานเฉพาะในด้านวัสดุควอนตัม ซึ่งการแทนที่ไอโซโทปมีความสำคัญต่อการควบคุมตัวนำยิ่งยวด

การตรวจสอบปริมาณรังสีเอกซ์ที่ส่งไปยังผู้ป่วยในระหว่างขั้นตอนการวินิจฉัยทางรังสีวิทยาเป็นขั้นตอนที่สำคัญในการปรับปรุงการดูแลผู้ป่วย Keith Strauss และเพื่อนร่วมงานจากCincinnati Children’s Hospital Medical Centerเปรียบเทียบขนาดยาที่ส่งให้กับเด็กในการตรวจ CT และพบว่าขนาดยาเฉลี่ยที่ส่งผ่านในสถาบันประเภทต่างๆ มีนัยสำคัญทางสถิติ

Strauss และเพื่อนร่วมงานรวบรวมข้อมูล

จากการตรวจ CT ในเด็กจำนวน 239,622 ครั้งใน Dose Index Registry จากศูนย์ภาพทางการแพทย์ 519 แห่ง พวกเขาทดสอบสมมติฐานทางสถิติว่าผู้ให้บริการ CT เด็กเชิงวิชาการใช้โปรโตคอลการถ่ายภาพเพื่อการวินิจฉัยที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับเด็กที่ให้ปริมาณรังสีที่ต่ำกว่า นักวิจัยสรุปว่าศูนย์กุมารเวชศาสตร์ให้ปริมาณรังสีที่ต่ำกว่าในการตรวจสมองทั้งหมด และการตรวจหน้าอกและกระดูกเชิงกรานส่วนใหญ่ เมื่อเทียบกับศูนย์ถ่ายภาพทางการแพทย์ทางเลือก

นักวิจัยได้เปรียบเทียบดัชนีขนาดยาที่ปรับขนาดของผู้ป่วยกับผู้ให้บริการ CT วินิจฉัยสี่ประเภท ได้แก่ เด็กที่เรียนวิชาการ ผู้ใหญ่ที่เรียนวิชาการ เด็กที่ไม่ใช่นักวิชาการ และผู้ใหญ่ที่ไม่ใช่นักวิชาการ ศูนย์การถ่ายภาพที่มีความเกี่ยวข้องกับโรงเรียนแพทย์ถูกกำหนดให้เป็นนักวิชาการ รายชื่อที่สมาคมโรงพยาบาลเด็กระบุว่าเป็นเด็กถูกจัดประเภทเป็นสถานบริการสำหรับเด็ก

ทีมงานเลือกที่จะเปรียบเทียบดัชนีขนาดยาที่รู้จักสามตัว: ดัชนีปริมาณยา CT ปริมาตร ค่าประมาณขนาดยาเฉพาะขนาด และผลิตภัณฑ์ความยาวขนาดยา เพื่อปรับขนาดของผู้ป่วย นักวิจัยได้ใช้เส้นผ่านศูนย์กลางที่มีประสิทธิภาพของผู้ป่วยซึ่งได้มาจากการสแกนโลคัลไลเซอร์ ซึ่งใช้เพื่อตรวจสอบตำแหน่งของผู้ป่วยก่อนการตรวจ CT พวกเขากระจายข้อมูลออกเป็นหมวดหมู่ขนาดผู้ป่วยหกประเภทสำหรับการตรวจหน้าอกและกระดูกเชิงกราน และกลุ่มขนาด 5 กลุ่มสำหรับการตรวจสมอง

สเตราส์และเพื่อนร่วมงานใช้ดัชนีขนาดยาเฉลี่ยจากสิ่งอำนวยความสะดวกทางวิชาการสำหรับเด็กเป็นเกณฑ์มาตรฐาน และเปรียบเทียบค่านี้กับดัชนีขนาดยาเฉลี่ยจากสามประเภทที่เหลือ โดยใช้การทดสอบ t ตัวอย่างสองตัวอย่างที่ไม่เท่ากัน เนื่องจากมีการเปรียบเทียบหลายครั้ง นักวิจัยยังได้ปรับระดับความเชื่อมั่นโดยใช้การแก้ไข Bonferroni

ผลการศึกษาพบว่าในกลุ่มขนาดผู้ป่วยทั้ง 6 กลุ่ม และสำหรับการวัดขนาดยาทั้งสาม สิ่งอำนวยความสะดวกทางวิชาการสำหรับเด็กมีค่าเฉลี่ยต่ำกว่าสิ่งอำนวยความสะดวกด้านวิชาการสำหรับผู้ใหญ่ ผู้ใหญ่ที่ไม่ใช่ทางวิชาการ และในเด็กที่ไม่ใช่ทางวิชาการ ใน 78% ของการเปรียบเทียบการตรวจหน้าอกในเด็ก และ 89 % ของการเปรียบเทียบระหว่างการตรวจอุ้งเชิงกราน สำหรับการศึกษาภาพสมองในเด็ก สิ่งอำนวยความสะดวกทางวิชาการสำหรับเด็กให้ปริมาณเฉลี่ยที่ต่ำกว่าในการเปรียบเทียบทั้งหมด

นักวิจัยยังได้เปรียบเทียบความแปรปรวนในการวัดปริมาณรังสีทั้งสามตัวในผู้ให้บริการต่างๆ อีกครั้ง พวกเขาพบว่าสิ่งอำนวยความสะดวกทางวิชาการสำหรับเด็กมีปริมาณยาที่แปรปรวนน้อยกว่าในการเปรียบเทียบส่วนใหญ่

Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>เว็บสล็อตแตกง่าย