Phát hiện ADN phát quang một cách tự nhiên

Trong nhiều thập kỷ qua, các cuốn sách giáo khoa đã viết rằng các đại phân tử trong tế bào sống như AND, ARN và protein không tự phát quang. Khả năng này có được là nhờ vào thuốc nhuộm huỳnh quang đặc biệt để làm tăng độ tương phản khi chụp hình các đại phân tử.

Nhưng giờ đây, nhóm nghiên cứu tại trường Đại học Northwestern đã phát hiện ra rằng trên thực tế, các cấu trúc của đại phân tử trong tế bào sống, lại phát sáng tự nhiên. Phát hiện này có thể dẫn đến khám phá sinh học tiếp theo thông qua mở ra hướng đi mới cho việc chụp hình ảnh với độ phân giải rất cao ở quy mô siêu nhỏ mà không cần thuốc nhuộm và nâng cao hiểu biết về các quá trình sinh học.

"Có những cuốn sách giáo khoa nói rằng các phân tử sinh học không hấp thụ ánh sáng và không phát quang", GS. Hao Zhang, đồng tác giả nghiên cứu cho biết. "Đó là những gì mọi người được học, do đó, không ai nghi ngờ về điều đó".

Tại sao trước đây không ai phát hiện ra khả năng phát quang của ADN? Các phân tử ở "trạng thái tối", tình trạng không hấp thụ hoặc phát xạ ánh sáng. Nhưng các phân tử này ở trạng thái tối trong thời gian rất dài, không có nghĩa là chúng không bao giờ phát sáng. Những gì ADN và protein đã làm, đó là phát quang trong thời gian rất ngắn và sau đó nghỉ ngơi một thời gian rất dài.

Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng khi được chiếu sáng ánh sáng nhìn thấy, các phân tử chuyển sang trạng thái bị kích thích và phát sáng đủ để có thể chụp hình mà không cần thuốc nhuộm huỳnh quang. Khi bị kích thích với bước sóng phù hợp, các phân tử thậm chí còn phát sáng tốt hơn sự hỗ trợ của thuốc nhuộm huỳnh quang mạnh nhất. GS. Zhang cho rằng đây là điều lý tưởng vì thuốc nhuộm độc hại làm cho hình ảnh có độ chính xác không cao.

Mức độ độc hại của thuốc nhuộm huỳnh quang gây khó khăn trong việc chụp hình ảnh chính xác về các quá trình hoạt động trong các tế bào sống vì chúng chết ngay lập tức sau khi sử dụng thuốc nhuộm huỳnh quang. Trên thực tế, mặc dù các loại thuốc nhuộm đặc biệt được sử dụng để chụp hình tế bào sống, nhưng vẫn làm cho các tế bào chết với tốc độ chậm hơn.

N.P.D-NASATI (Theo Eurekalert)