各种形式的显微镜有助于识别致病细菌，使微处理器小型化，并设计出优质的金属合金。然而，在生物学中，有些东西即使在最高的放大倍数下也很难看到。金属离子(如钙、锰、铁等)对活细胞的发育和功能至关重要，但在正常光线下是看不见的。生物体(包括细菌、蠕虫和人类)中近三分之一的蛋白质需要金属伴侣或辅助因子才能正常工作。这些辅助因子经常帮助电子在必要的化学反应中移动，并帮助蛋白质采用正确的结构。组织和器官也由硫、氯和钾等较轻的元素组成，更不用说有机分子的组成部分了，比如碳、氮和氧。能够看到金属离子将极大地帮助我们理解金属离子在重要的基础生物学中所起的作用。了解这些元素在器官和细胞中的位置和含量将有助于我们更好地了解它们在健康和疾病中的作用。

用于评估和绘制总元素水平(如铁)、化学状态和相关蛋白质结合伙伴的多重成像方法示意图。在这种情况下，我们对铁和铁蛋白进行了成像，铁蛋白是一种结合和储存铁的蛋白质复合物，被设计成与绿色荧光蛋白相连接，从而可以通过光学显微镜在这些线虫中看到它。

在这项研究中，我们使用强烈明亮的x射线源(在澳大利亚同步加速器)使原子发出荧光(发光)，给我们一个简单的微观蛔虫的精细细节图，称为秀丽隐杆线虫。这项工作涉及多个科学学科的合作，包括生物学、化学和物理学。我们能够看到元素，从在几乎所有组织中发现的相对常见的磷到锶，这是一种罕见的元素，在脊椎动物(有脊骨的动物)中经常被用来代替骨骼中的钙。生成的元素图的图像分辨率非常好，不到千分之一毫米。这使我们能够将我们的图像与数百年前的铁成像技术进行比较。珀尔斯染色法，也被称为普鲁士蓝，将铁染色在活检标本上。珀尔斯染色法以其发明者马克斯·珀尔斯(1843年至1881年，德国吉森的病理学家)的名字命名，涉及一系列化学反应，一个多世纪以来一直是生物学和医学的真正主力。然而，这种技术只适用于铁。其他化学染色，通常使用有毒的化学物质，对不同的金属是必需的，没有一种染色可以像x射线方法一样检测到那么多的元素。

有了这些地图，我们现在准备开始新的研究，探索生物金属在发育的早期阶段到逐渐衰老的过程中发生了什么变化。官方manbetx手机版我们之前已经看到，这些线虫的正常衰老与铁的急剧变化有关;这一过程反映了人类大脑衰老的变化。脑铁的这种变化被认为是几种与年龄相关的神经退行性疾病(如帕金森病)的重要因素。我们相信，本研究中描述的元素成像方法将有助于我们了解生物金属在发育、生命和死亡中的作用。

高文驶去，理学博士
弗洛里神经科学和心理健康研究所
墨尔本大学
Parkville、澳大利亚

出版

秀丽隐杆线虫生物元素的高分辨率互补化学成像。
Hare DJ, Jones MWM, Wimmer VC, Jenkins NL, de Jonge MD, Bush AI, McColl G
2015年11月16日

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