洞察动态心脏的超微结构

发生在细胞水平上,当心脏收缩和放松一直是未知的。由于新的ultra-high-resolution电镜技术,科学家们现在可以看的心跳几乎在分子水平上。弗莱堡大学的医学院的研究人员总结最重要的心脏电子显微镜的发展及其意义的研究在最近的一次出版,发表在自然评论心脏病学。纳米尺度的重要性的洞察力新疗法的发展,例如心脏病发作或心律失常。

“高分辨率显微技术由美国和其他国家在世界范围内,我们获得奇妙洞察动态心脏超微结构,”这项研究的首席作者伊娃Rog-Zielinska博士说。她的头4 d成像部分心血管医学研究所的实验(IEKM)大学心脏中心的弗莱堡大学医学中心。“我们可以使用这一观点来分析心脏细胞的三维结构以前所未有的精度。我们的图片是由cubes-so-called voxels-with纳米的边缘长度或更少。说明:一个纳米的距离是一个指甲生长在一秒,“Rog-Zielinska解释道。

看超级慢动作的心跳

一个挑战是链接超高分辨率的映射到一个移动的标靶。“由于成像的最新进展,我们现在有一个更好的理解了肌肉和结缔组织细胞如何行为在跳动的心脏,”合著者教授彼得·科尔说,IEKM主任,1425年德国合作研究中心的发言人致力于探索心脏瘢痕。

电子显微镜本身,但至关重要的是也新开发相应的样品的制备和后处理方法,发挥核心作用生成的分子的洞察力。“这非常令人兴奋,我们可以记录肌肉细胞像个人帧film-thanks millisecond-precise高压冷冻。这让我们看心脏跳动的分子结构在超级慢动作,,”科尔说。

实验中,模拟和人工智能交织在一起

的显微图像在的帮助下IEKM评估吗人工智能协助下,电脑模拟来描述尽可能逼真地心脏功能和病理变化。“新获得的洞察力使我们能够获得一个全新的心脏活动的理解,在此基础上,开发新的治疗的概念。我们期待着一个非常激动人心的时刻在心脏研究,”科尔说。