Mikroskop pokazał komórkę w 3D

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 16:14

Według National Geographic zespół naukowców z Howard Hughes Medical Institute (USA) połączył wcześniejsze osiągnięcia w dziedzinie mikroskopów, aby stworzyć nowy, który pokazywał pracę żywej komórki w 3D. Badanie prowadził Eric Betzig, laureat Nagrody Nobla w dziedzinie chemii w 2014 roku.

Zespół badawczy był kierowany przez Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii 2014 za „zaawansowanie mikroskopii fluorescencyjnej o wysokiej rozdzielczości” – Eric Betzig. Połączył dwie stare technologie w trzech mikroskopach, aby stworzyć coś zupełnie nowego.

Zdaniem fizyka, problem z nowoczesnymi mikroskopami fluorescencyjnymi polega na tym, że wykorzystują one bardzo jasne źródła światła. Ta jasność może uszkodzić lub nawet zniszczyć komórkę. „Życie nie rozwinęło się w taki sposób, aby dostrzec taką nadwyżkę” – mówi naukowiec. - Jeśli nie zniszczysz jądra, to zawsze zadajesz sobie pytanie: „Co ja zrobiłem z tym biednym organizmem, czy to normalne?” Ulepszając technologię mikroskopii świetlnej sieciowej, którą sam Eric opracował w 2010 roku, był w stanie zobaczyć komórkę bez uszkodzeń i z bogatszymi szczegółami.

Komórki odpornościowe w przestrzeni okołolimfatycznej ucha wewnętrznego / Nauka

Migracja komórek rakowych (zielony) / Nauka

Jako przykład eksperci wzięli rybę danio pręgowanego lub, jak mówią, "Lady's Stocking" - jej zarodki są przezroczyste i łatwe do zaobserwowania. Jednak nawet w tym przypadku strzelanie do komórek wewnątrz ciała jest trudne. Komórki na powierzchni ryby działają jak woda na przedniej szybie, zacieniając i rozpraszając wszelkie światło. Doświadczenie astronomów stosujących tzw. optykę adaptacyjną pomogło skorygować ten niedobór. Uwzględnia zniekształcenia spowodowane atmosferą ziemską, koryguje je i poprawia jakość obrazu. Eric Betzig wyjaśnił:

„Jeśli wiesz, w jaki sposób światło jest zniekształcone, możesz zmienić kształt lustra, aby uzyskać przeciwne zniekształcenie, które niweluje oryginalne aberracje. Zwiedzanie klatki pod szkłem jest jak oglądanie lwa w zoo: nie widać jego naturalnego zachowania. Patrzenie na komórkę w ciele przypomina lwa goniącego antylopę na sawannie.

Dynamika organelli w oku danio pręgowanego / Nauka

Rdzeń kręgowy zarodka / Nauka

Teraz mikroskop jest w stanie pokazać interakcje komórkowe tylko w przezroczystych organizmach. Nie można jeszcze zajrzeć pod ludzką skórę, ale ta technologia już obiecuje ważne odkrycia. Na przykład lekarze będą mogli obserwować zdrowe i chore komórki w ciele i zauważyć różnicę między nimi. W przyszłości wpłynie to na badania i testowanie leków.