Учени използват кафе като безопасен оцветител за електронна микроскопия.
Учени от Австрия са намерили приложение на кафето като ефективна и безопасна алтернатива на токсичен оцветител, използван от десетилетия в електронната микроскопия, пише БТА, позовавайки се на публикация в ноемврийския брой 2025-та на списание Methods.
Авторите на изследването от Технологичния университет в Грац са открили, че обикновеното еспресо може да оцветява биологични проби за трансмисионна електронна микроскопия (ТЕМ) с качество, сравнимо със „златния стандарт“ – уранил ацетат.
ТЕМ позволява да се „надникне“ във вътрешната структура на клетките с нанометрова разделителна способност. Биологичните тъкани обаче се състоят основно от леки елементи – въглерод, кислород, водород и азот, които почти не взаимодействат с електронния лъч. Без специална обработка полученото изображение е практически без контраст.
За да бъдат направени клетъчните структури видими, пробите традиционно се импрегнират със соли на тежки метали. Най-разпространеното вещество за целта остава уранил ацетатът – съединение на базата на уран, което се свързва отлично с мембрани и протеини. То обаче има и сериозни недостатъци – радиоактивно е, токсично е за бъбреците, изисква строги мерки за безопасност, утилизацията му струва скъпо, и като цяло е забранено за употреба в много лаборатории.
В търсене на безопасна алтернатива учените са се спрели на неочакван кандидат – кафето. Идеята осенява специалистката по уртрамикротомия Клаудия Майрхофер, докато наблюдава упорити кафени петна по чашите.
За експеримента изследователите са приготвили силно еспресо от зърна робуста и са го използвали за оцветяване на ултратънки срезове от тъкани на рибки Данио рерио (риби зебра).
Като тестов обект изследователите са избрали митохондриите – двумембранни органели, които са подходящи за оценка на качеството на контраста. Пробите са били обработени също и с уранил ацетат и чиста хлорогенна киселина – един от ключовите компоненти на кафето.
Качеството на изображенията е оценено не само визуално, но и с помощта на количествен анализ на контраста – учените са сравнили интензивността на пикселите в оцветените мембрани и околните структури.
Изследователите са установили, че еспресото дава “много добри стойности на контраст”, а в някои случаи дори превъзхожда уранил ацетата. Хлорогенната киселина е показала сходен ефект, потвърждавайки, че именно тя играе важна роля в оцветяването.
Въпреки че органичните съединения на кафето са по-леки от урана и разсейват електроните не толкова ефективно, тяхната плътност се оказва достатъчна за получаване на ясни изображения.
Според авторите на изследването откритието има голямо практическо значение – кафето е евтино и достъпно, и не изисква лицензи, вентилация или радиационна защита, което означава, че може значително да улесни работата на лабораториите.
Снимка на зърна на кафе робуста: kr_sav / Pixabay