細(xì)胞核中的孔洞，小分子可以通過它自由穿越細(xì)胞核中各個環(huán)之間穿越 圖片由UZH（蘇黎世大學(xué)）提供

蘇黎世大學(xué)的生物學(xué)家們此次發(fā)現(xiàn)使用的是一款冷凍電子顯微鏡，借助它的幫助下以獲得觀察細(xì)胞核中的孔洞鎖需要的的高分辨率。利用該顯微鏡他們首次發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞核孔形結(jié)構(gòu)“分子門”。

據(jù)這項(xiàng)研究的負(fù)責(zé)人梅達(dá)利亞教授說，新項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)是分子研究之門的鑰匙.

在該項(xiàng)研究樣本采用的是急速冷凍的青蛙卵母細(xì)胞。通過冷凍電子顯微鏡，梅達(dá)利亞教授和他的團(tuán)隊(duì)能夠觀察到細(xì)胞核中非常微小氣孔。氣孔的直徑大約在萬分之一毫米左右。這些孔可以讓更小的分子在細(xì)胞核兩個環(huán)形結(jié)構(gòu)之間相互穿越，成為它們來往的通道。

在人類的細(xì)胞中沒分鐘約超過一百萬個分子進(jìn)入細(xì)胞核。這些分子都通過核膜上嵌入的孔進(jìn)行傳輸?shù)墓ぷ鳌６渲羞@些孔中最大、最復(fù)雜的結(jié)構(gòu)單元擁有超過兩億個蛋白質(zhì)分子。

這項(xiàng)細(xì)胞核新結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)可能會對未來的生物科學(xué)研究帶來進(jìn)一步突破。比如更好的理解為什么某些分子如何在細(xì)胞間穿越旅行的？這項(xiàng)研究對于一些腸癌、卵巢癌、甲狀腺癌等擴(kuò)散性的疾病研究會帶來很大推動。

另外用于此項(xiàng)研究的代號為“Polara”和“Titan Krios”的電子顯微鏡由馬克西基金會(Maxi Foundation)贊助支持。目前關(guān)于顯微圖像分析方面的研究由他們正和蘇黎世大學(xué)共同使用。

什么是冷凍電子顯微鏡？

冷凍電子顯微鏡是透射電子顯微鏡的一種，只是它比較特別的是用于樣本冷凍狀態(tài)下研究。目前越來越多的實(shí)驗(yàn)室開始使用它，借助它研究人員可以觀察樣本在最自然的環(huán)境中的狀態(tài)，而不是被染色或處理過的。冷凍電子顯微鏡問世后一直穩(wěn)步發(fā)展，直到2014年它已經(jīng)獲得了接近原子顯微鏡的分辨率。