Nature: наночастицы помогли узнать динамику сил внутри нематоды длиной 1 мм

Американские ученые из Стэнфордского университета разработали нанотехнологию для измерения силы в очень маленьких существах, включая червей-нематод Caenorhabditis elegans длиной около 1 миллиметра. Исследование опубликовано в научном журнале Nature.

Работа основывалась на предыдущих исследованиях, которые показали, что свет от люминесцентных молекул может быть использован для дистанционного зондирования, если на спектр излучения влияют температура или давление.

Ученые встроили нанокристаллы эрбия и иттербия в крошечные полистироловые сферы размером с бактерию, а затем скормили их нематодам. Размеры объектов позволили им пройти через пищеварительную систему червя и достичь структуры, известной как измельчитель. Этот орган перетирает пищу организма.

Исследователи отметили, что измельчитель действует за счет напряжения и расслабления мышц. Команда активировала нанокристаллы с помощью крошечного флуоресцентного микроскопа и измерила изменения в люминесцентных молекулярных спектрах.

На основе полученных данных ученые вычислили, что сила укуса C. elegans составляет около 10 мкН, что почти в 150 млн раз слабее силы укуса человека (1498 Н).

Исследователи заключили, что работа показывает возможность измерения динамики сил внутри живых существ, что, по их мнению, может привести к появлению новых подходов к изучению внутренних биологических процессов.