细胞核被认为是重要细胞过程的控制中心，但其材料特性仍然困扰着科学家。由维也纳医科大学领导的一个国际研究小组现已开发出一种新技术，可以提供以前无法实现的控制中心内部机械特性的视图。

新技术首次可视化细胞核的机械结构

随着时间的推移，人们首次能够在活细胞中观察到其独特的动态结构特征，这似乎对细胞功能至关重要。该研究结果最近发表在《自然光子学》上，有助于更好地理解生命的基本过程。

研究人员长期以来对细胞核的机械特性很感兴趣。众所周知，这些必须得到良好的调节才能使细胞正常发挥作用，并且它们可以在各种疾病的过程中发生变化。人们还知道，细胞核既可以表现为液体，也可以表现为固体，但尚不清楚这些特性如何导致重要过程，例如细胞分裂期间细胞核内的重组或过程的快速高效同步分布在细胞核的不同区域。

高动态结构可视化

由维也纳医科大学解剖学和细胞生物学中心(维也纳医科大学医学影像集群的一部分)的KareemElsayad领导的研究小组现在已经更接近回答这些问题。科学家们开发了一种技术，可以对活细胞中细胞核中复杂的机械特征随时间的推移进行成像。该方法基于称为布里渊光散射的过程，该过程测量样品中持续存在的热振动产生的光散射。

散射光的光谱可用于计算样品在光散射方向上的弹性和粘度。通过同时从各个角度进行测量，科学家们能够创建细胞核的空间图，揭示其机械结构如何随时间变化。他们发现它不仅具有高度动态性，而且还具有一种特殊的长程有序性，可能负责同步原子核中的过程。

了解疾病的发展

研究负责人埃尔萨亚德表示：“我们利用技术实现的可视化令人着迷，而且在某种程度上具有开创性。”“我们观察到的不寻常特性让我们深入了解细胞核如何能够如此快速有效地以如此有针对性的方式同步重要过程，尽管通常看起来只是一碗凌乱的热汤。”

这些结果还有助于更好地理解与核过程变化相关的病理异常。未来使用新技术的研究预计将建立在这些发现的基础上，例如，阐明细胞核奇怪的机械和结构特性背后的关键分子参与者和环境因素。