Négy új elektronmikroszkóp az SZTE-n
Négy új elektronmikroszkóp érkezett a Szegedi Tudományegyetemre (SZTE), köztük két olyan berendezés, amely a legmodernebb krio-elektronmikroszkópiás technológiát használja.
A közlemény szerint a krio-elektronmikroszkópia az elmúlt évtized egyik legnagyobb áttörése a szerkezeti biológiában, fejlesztését 2017-ben kémiai Nobel-díjjal ismerték el. A platform lehetővé teszi, hogy a kutatók úgy tanulmányozzák a biológiai molekulákat, ahogyan azok az élő rendszerekben ténylegesen jelen vannak.
A krio-elektronmikroszkópia különlegessége, hogy a mintákat rendkívül gyorsan, csaknem mínusz 196 Celsius fokra hűtik le. Ez a módszer megakadályozza, hogy a víz jégkristályokat képezzen, így a biomolekulák eredeti szerkezete változatlan marad. A módszerrel részletesen feltérképezhető egy vírus szerkezete is, például az a fehérje, amellyel a sejtekhez kapcsolódik, ilyen kutatások segítették a tudósokat a járvány idején a Covid-19 vírusának megértésében.
Ha a kutatók pontosan látják egy biomolekula, például fehérje térbeli szerkezetét, könnyebben megérthetik azt is, hogyan kapcsolódnak hozzá más molekulák, például gyógyszerhatóanyagok. A gyógyszerek hatóanyagai gyakran egy specifikus molekulához kapcsolódnak a szervezetben. Ha ismert ennek a molekulának a pontos szerkezete, vizsgálható, hogy egy potenciális gyógyszer képes-e kialakítani ezt a kölcsönhatást.
Az új elektronmikroszkópok nemcsak az orvosbiológiai kutatásokban, hanem az anyagtudomány területén is fontos szerepet kaphatnak. A nanoméretű szerkezetek vizsgálata segíthet például új akkumulátorok, korszerű bevonatok vagy különleges tulajdonságú nanorészecskék fejlesztésében. Az ilyen anyagok szerkezetének pontos megismerése azért kulcsfontosságú, mert a tulajdonságaik, például a vezetőképességük, stabilitásuk vagy reakcióképességük gyakran a nanoméretű struktúrájukból adódnak. Az elektronmikroszkópos vizsgálatok így hozzájárulhatnak ahhoz, hogy a kutatók hatékonyabb energiatárolási megoldásokat, új szenzorokat vagy akár fejlettebb ipari anyagokat tervezzenek.
A szegedi kutatóközpontban összesen négy elektronmikroszkóp áll majd a kutatók rendelkezésére. A két új krio-elektronmikroszkóp, a Tundra és a Glacios 2 elsősorban biológiai molekulák, például fehérjék vagy mikrobák és sejtek szerkezetének vizsgálatára szolgál. A kutatók először az egyik berendezéssel ellenőrzik a minták minőségét, majd a másikkal részletes adatokat gyűjtenek, amelyekből háromdimenziós molekulamodellek készíthetők. A műszerpark része továbbá egy Talos F200i transzmissziós elektronmikroszkóp és egy Apreo 2S pásztázó elektronmikroszkóp is. Ezek elsősorban anyagtudományi kutatásokban használhatók: például nanorészecskék, új funkcionális anyagok vagy akkumulátorok szerkezetének vizsgálatára.
A krio-elektronmikroszkópia eddig nem volt elérhető Magyarországon, ezért a hazai kutatók gyakran külföldi laborokban végezték el ezeket a vizsgálatokat. A tervek szerint a központ a jövőben nemcsak a szegedi kutatók számára lesz elérhető, hanem országos és nemzetközi együttműködésekben is szerepet kaphat. Az új műszerpark nemcsak a tudományos kutatásokban hozhat előrelépést, hanem hosszabb távon ipari együttműködések, például gyógyszerfejlesztési vagy anyagtudományi projektek, alapja is lehet, áll a közleményben.
