Methods: Для кофе отыскалась новая сфера применения

Фото из открытых источников

В электронной микроскопии десятки лет применяли опасные химикаты. Но оказалось, что обычный эспрессо может стать им эффективной и нетоксичной альтернативой. Исследование австрийских ученых показало, что кофе может окрашивать биологические образцы для просвечивающей электронной микроскопии с качеством, аналогичным «золотому стандарту» — уранилацетату. Работу опубликовали в журнале Methods.

Просвечивающая электронная микроскопия даёт возможность рассмотрения внутренней структуры клеток с нанометровым разрешением. Но биологические ткани сформированы в основном из легких элементов — углерода, кислорода, водорода и азота — практически не взаимодействующие с электронным пучком. Без особой профессиональной обработки изображение становится практически бесконтрастным.

Для придания клеточным структурам видимости, образцы обычно пропитываются солями тяжелых металлов. Наиболее распространенным соединением остается уранилацетат — вещество на основе урана, легко вступающее в контакт с мембранами и белками. Но он токсичен для почек, к тому же, радиоактивен, его использование требует жёстких мер безопасности и затратной утилизации. Во многих лабораториях это вещество запрещено к использованию.

Безопасной альтернативой может стать кофе, решили специалисты, понаблюдав за осаждением гущи напитка на стенки чашек.

Для опытов был приготовлен крепкий эспрессо из зерен робусты, его использовали для окрашивания ультратонких срезов тканей данио-рерио. В качестве тестового объекта были выбраны митохондрии — органеллы, у которых имеется двойная мембрана, хорошо подходящая для оценки качества контраста. Образцы обрабатывались также уранилацетатом и чистой хлорогеновой кислотой, которые являются одними из базовых компонентов кофе.

Качество изображений оценивалось не только визуально, но и при помощи количественного анализа контраста. Выяснилось, что эспрессо обладает высоким качеством контраста, а в ряде случаев даже действует лучше уранилацетата. У хлорогеновой кислоты оказался схожий эффект, что подтвердло, что именно она имеет важное значение для окрашивания.

Авторы подчеркивают практичность открытия: кофе доступен, для его использования не требуется лицензий, вентиляции и радиационной защиты, что может заметно упростить работу лабораторий.