
طول آن تقریباً به اندازه عرض یک موی انسان و فقط نصف آن طول است. بنابراین کوچک است - در میلیونم متر اندازه گیری می شود - و دستکاری آن بسیار دشوار است. اما دوک میوز نقش مهمی در جداسازی کروموزومهای ما در طول تقسیم سلولی ایفا میکند که دانشمندان مجبور به مطالعه آن هستند.
اکنون محققان دانشگاه راکفلر و همکارانش در ژاپن وسیلهای ابداع کردهاند که به اندازه کافی حساس است تا این دوکهای میکروسکوپی را کاوش کرده و بچرخاند و برای اولین بار از آن برای اندازهگیری سفتی و تغییر شکلپذیری سازه استفاده کردهاند.این یافته ها که ماه گذشته در Nature Methods منتشر شد، اوج چهار سال و نیم اصلاحات است.
«این کمی ترفند است، اما نتیجه می دهد. تارون کاپور، رئیس آزمایشگاه شیمی و زیستشناسی سلولی در راکفلر میگوید: میتوانید دوکها را بگیرید. "اکنون ما معماری مکانیکی سازه را به عنوان یک کل بررسی کرده ایم." برای گرفتن و دستکاری دوک ها، کاپور و همکارانش سیستمی متشکل از دو کنسول ریز صفحه مانند را توسعه دادند که در زیر لنز نصب شده بودند
میکروسکوپی که می تواند با میکرومانیپلاتورها برای ساندویچ کردن ساختارهای گریزان مانور دهد. یکی از کنسول ها سفت است. دیگری یک حسگر بسیار نازک (به نام سنسور فشار پیزو مقاومتی) است که پاسخ اسپیندل به نیروها را هنگامی که فاصله بین دو کنسول برای فشرده کردن دوک کاهش مییابد، اندازهگیری میکند.
در طول تقسیم سلولی، دوک های میوز کروموزوم ها را به انتهای مخالف سلول جدا می کنند و اطمینان حاصل می کنند که هر سلول دختر اطلاعات ژنتیکی صحیح را به ارث می برد.دانشمندان بسیاری از فعل و انفعالات بیوشیمیایی مورد نیاز برای جداسازی کروموزوم ها را مطالعه کرده اند، اما در مورد خواص مکانیکی آن - نیروهای واقعی اعمال شده بر روی و توسط بازیکنان درگیر، اطلاعات کمتری دارند. کاپور و همکارانش به این نتیجه رسیدند که نیروهای به اندازه کافی قوی برای خم شدن اما عدم شکستن دوک های میوز در محدوده نانو نیوتن (حدود یک میلیاردم نیروی گرانش زمین در یک سیب با اندازه متوسط) هستند.
با اعمال این نیروهای کوچک به دوک های میوز جمع آوری شده در عصاره های تهیه شده از تخم قورباغه های پنجه دار آفریقایی (یک سیستم مدل برای این نوع تحقیقات)، کاپور در کمال تعجب متوجه شد که اندازه دوک ها ثابت نیست. پس از یک سری فشرده سازی، آنها دوباره تنظیم شدند، کوچکتر شدند، اما نسبت طول به عرض یکسان (تقریباً دو به یک) و مقاومت یکسان را ثابت نگه داشتند. "هدف فوری ما اکنون این است که بفهمیم چگونه و چرا ساختار می تواند اندازه های مختلف را حفظ کند."
کاپور می گوید، این سیستم اندازه گیری نیرو را می توان برای مطالعه اندامک ها و ساختارهای سلولی به کار برد.این روش جدید آزمایش مکانیکی، همراه با سایر روشهای بیوشیمیایی، میتواند به دانشمندان این امکان را بدهد که در نهایت مکانیسمهایی را توضیح دهند که صحت تکثیر ژنوم ما را تضمین میکند.