Uudenlainen kulta-nanopartikkeleihin pohjautuva merkintämenetelmä laajentaa merkittävästi solujen kuvaamisen mahdollisuuksia
Yhdysvaltojen ja Jyväskylän yliopiston tutkijoiden välinen uraauurtava kansainvälinen yhteistyö on esitellyt uuden lähestymistavan molekyylien merkitsemiseen ja visualisointiin solujen pinnoilla käyttämällä edistynyttä 3D-elektronimikroskopiaa.
Tutkijat kehittivät ainutlaatuisen kultaleiman, joka koostuu kahdesta toisiinsa kytketystä nanometrin kokoisesta kultananopartikkelista. Koska nämä "kultaparit" näyttävät erilaisilta kuin tavalliset yksittäiset kultananopartikkelit, tutijat pystyvät nyt erottamaan kahden tyyppiset leimat samassa kuvassa, mikä oli aiemmin vaikeaa. Tutkimusryhmä kiinnitti nämä kultaparit molekyyliin, joka tunnistaa tietyn aivoreseptorin, ja vahvisti, että leimat tarttuivat onnistuneesti kohteisiinsa sekä laboratoriossa valmistetuissa näytteissä että todellisessa aivokudoksessa.
- Käyttämällä sekä yksittäisiä kultananopartikkeleita että kytkettyjä kultapareja voimme nyt merkitä ja tunnistaa eri molekyylejä samanaikaisesti. Tämä voisi auttaa luomaan paljon selkeämpiä karttoja siitä, miten pienet rakenteet ovat järjestäytyneet soluissa, selittää vanhempi tutkija Eric Gouaux Oregonin terveys- ja tiedeyliopistosta.
Tuloksena syntynyt menetelmä laajentaa nanomittakaavan molekyylikartoituksen työkalupakkia ja avaa mahdollisuuksia korkean resoluution rakenneanalyysiin ehjissä kudoksissa.
Nanotiedekeskuksen tutkimus avasi tien innovaatioille
Kyseinen innovaatio, jossa kultananopartikkeleita liitetään toisiinsa, perustuu Jyväskylän yliopiston kemian laitoksen ja Nanotiedekeskuksen aikaisempaan tutkimukseen, jossa tutkijat olivat edelläkävijöitä yksittäisten kultananopartikkeleiden kovalenttisessa liittämisessä toisiinsa. Tuoreessa tutkimuksessa tätä menetelmää on sovellettu täysin uudessa yhteydessä.
- Kultananopartikkeleiden tutkimus on ollut yksi Jyväskylän yliopiston Nanotiedekeskuksen merkittävistä tutkimuskohteista, ja se on tuonut yhteen kemistejä, fyysikoita ja biologeja. Tutkimusryhmässäni olemme keskittyneet tutkimaan kultananopartikkeleita, kehittämään kultananopartikkeleiden synteesiä sekä liittämään kultananopartikkeleita kovalenttisesti toisiinsa, kertoo yliopistonlehtori Tanja Lahtinen Jyväskylän yliopistolta.
Nanotiedekeskus – Kultananoklusteritutkimuksen kansainvälinen edelläkävijä
Jyväskylän yliopiston Nanotiedekeskus (NSC) on Suomen ainoa aidosti monitieteinen nanotieteeseen keskittyvä tutkimusyksikkö, ja vastaavia yksiköitä on maailmassa vain muutama. Nanotiedekeskus on kansainvälisesti tunnustettu johtava tutkimusyksikkö kultananoklusterien tutkimuksessa. Sen uraauurtava työ tutkii näiden nanomittakaavan materiaalien rakennetta, ominaisuuksia ja sovelluksia avaten uusia mahdollisuuksia esimerkiksi katalyysin, biolääketieteen ja edistyneiden kuvantamisteknologioiden aloilla.
Tutkimus on julkaistu 24.11.2025 Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) -lehdessä.
Artikkelin tiedot:
-
Dimeric gold nanoparticles enable multiplexed labeling in cryoelectron tomography, the National Academy of Sciences, PNAS, 24 November 2025
-
DOI numero: 10.1073/pnas.2524034122
-
Link to article: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2524034122
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Yliopistonlehtori Tanja Lahtinen, tanja.m.lahtinen@jyu.fi, +358408053697
Kuvat
Linkit
Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto
Väitös: Pohjoisten järvien kestävä hoito huomioi lajien väliset vuorovaikutukset ja yksilöiden ruumiinkoon ravintoverkossa (Kangosjärvi)1.12.2025 13:00:00 EET | Tiedote
Jyväskylän yliopiston uudessa väitöstutkimuksessa selvitettiin, miten ympäristötekijät ja kalayhteisön rakenne muokkaavat pohjoisten järvien ravintoverkkoja sekä lohikalojen ravinnonkäyttöä. Tulokset osoittavat, että kalalajien väliset vuorovaikutukset ja yksilöiden koko vaikuttavat lohikalojen ravintokäyttäytymiseen enemmän kuin järven pinta-ala tai ilmaston lämpötila.
Varhaiskasvatusjärjestelmä toimii, mutta perheiden valinnanvapaus ei aina toteudu (Kuusiholma-Linnamäki)1.12.2025 08:45:29 EET | Tiedote
Suomessa jokaisella lapsella on oikeus päästä varhaiskasvatukseen. Tätä turvaa varhaiskasvatuslaki, jonka avulla pyritään siihen, että palvelut ovat perheille helposti saatavilla. Varhaiskasvatukseen osallistumista tuetaan lisäksi tulosidonnaisilla asiakasmaksuilla sekä sisaralennuksilla, jotta varhaiskasvatus olisi aidosti mahdollinen kaikille lapsille, perheen tilanteesta riippumatta.
Kultananoklustereista uusia muokattavia materiaaleja nanoelektroniikkaan1.12.2025 07:05:00 EET | Tiedote
Kultananoklustereista rakennetut uudet MOF-materiaalit voivat mullistaa nanoelektroniikan. Kansainvälisellä tutkimustyöllä onnistuttiin kehittämään neljä innovatiivista materiaalia, joiden sähkönjohtavuus ja puolijohdemainen käyttäytyminen avaavat uusia mahdollisuuksia elektronisten ominaisuuksien tarkkaan hallintaan.
Oppimisen tuen uudistus muuttaa koulujen arkea – tutkimus selvittää, miten uudistus toteutetaan kunnissa28.11.2025 06:30:00 EET | Tiedote
Esi- ja perusopetuksen oppimisen tukea uudistettiin vuonna 2025, kun aiempi kolmiportainen malli korvattiin ryhmäkohtaisilla ja oppilaskohtaisilla tukitoimilla. Tavoitteena on tarjota tukea aiempaa oikea-aikaisemmin ja matalammalla kynnyksellä, mutta käytännön toteutus ja resurssit vaihtelevat kunnittain. Jyväskylän yliopiston johtama tutkimushanke selvittää nyt, millaiseksi uudistus muotoutuu koulujen arjessa eri puolilla Suomea.
Ionien kierrätys avaa tien raskaimpien alkuaineiden tutkimukseen27.11.2025 07:05:00 EET | Tiedote
Euroopan hiukkasfysiikan tutkimuskeskuksen (CERN) ISOLDE-laitoksen tutkijat ovat kehittäneet sähköstaattisen loukun ja lasereiden yhdistelmään perustuvan mittausmenetelmän, mikä voi auttaa selvittämään harvinaisimpien ja vähiten tunnettujen alkuaineiden kemiallisia ominaisuuksia. Myös Jyväskylän yliopiston fysiikan laitoksen tutkija Mikael Reponen on ollut mukana laitteiston valmistelussa.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme