Cel mai avansat microscop surprinde 3D mișcările din celule
Până acum, microscoapele erau prea încete pentru a surprinde în 3D mișcările celulelor. Prin combinarea a două tehnologii de imagistică, oamenii de știință au reușit acum să treacă peste acest impediment.
Oamenii de știință au studiat celulele vii cu ajutorul microscoapelor de sute de ani, dar cele mai clare imagini veneau de la celulele izolate amplasate pe sticlă. Fizicianul Eric Betzig spune că grupurile mari de celule din interiorul organismelor dispersează lumina ca un mănunchi de mărgele. „Acest lucru ne indică că este posibil să nu vedem celulele în adevărata lor formă”, mai spune acesta.
Pentru a face față acestor provocări, Betzig și echipa sa de la Howard Hughes Medical Institute’s Janelia Research Campus au combinat două tehnologii de microscopie. Astfel, pentru a distruge lumina din celule, cercetătorii s-au orientat spre optica adaptivă – tehnologie folosită și de astronomi. Pe scurt, aceasta este o tehnică care corectează, în timp real, deformațiile unui front de undă cu ajutorul unei oglinzi deformabile.
De asemenea, ei au utilizat și microscopia cu panouri luminoase pentru a reda coregrafia internă a celulelor în 3D. Rezultatul oferă o imagine excelentă asupra biologiei și dezvăluie o „metropolă” plină de viață, aflată într-o continuă mișcare la nivel subcelular.
Betzing spune că această complexitate 3D a mediului multicelular poate fi copleșitoare, dar claritatea imaginilor le permite să exploreze celulele individuale din țesuturi. El precizează că în acest mod, pot urmări cum organitele se remodelează în timpul diviziunii celulare.
În ceea ce privește dimensiunile microscopului, acestea sunt destul de mari. Un microscop are aproximativ trei metri lungime. Echipa lucrează la o nouă versiune, care ar trebui să încapă pe un birou obișnuit.
Primul microscop de acest tip va ajunge la Janelia’s Advanced Imaging Center, unde oameni de știință din întreaga lume vor avea acces la el. Următoarea provocare este ca tehnologia să devină accesibilă și ușor de utilizat.