Νέο μικροσκόπιο δίνει μια λεπτομερή «ματιά» στο εσωτερικό των κυττάρων
Οι ερευνητές συνδύασαν δύο τεχνικές μικροσκοπικής απεικόνισης σε ένα μικροσκόπιο, παρέχοντας στους επιστήμονες μια μέθοδο υψηλής ανάλυσης για την παρακολούθηση μεμονωμένων μορίων σε ένα κυτταρικό πλαίσιο. Η ανάπτυξη ανοίγει την πόρτα στη βελτίωση της ικανότητάς μας να οπτικοποιήσουμε, με ελάχιστη λεπτομέρεια, τι συμβαίνει μέσα στα κύτταρα.
Αυτές τις μέρες, οι επιστήμονες έχουν τα μέσα να κοιτάζουν μέσα στα κύτταρα χρησιμοποιώντας απίστευτα ισχυρά μικροσκόπια. Είναι σημαντικό να μπορούν να το κάνουν αυτό για να κατανοήσουν πώς δρουν και αντιδρούν συγκεκριμένα βιομόρια. Ωστόσο, αυτά τα εργαλεία έχουν ορισμένα μειονεκτήματα.
Έτσι, οι ερευνητές στο Εθνικό Εργαστήριο Επιταχυντών του Γραμμικού Επιταχυντή του Στάνφορντ (SLAC) του Υπουργείου Ενέργειας των Η.Π.Α ξεκίνησαν να συνδυάσουν δύο τεχνικές απεικόνισης σε ένα μικροσκόπιο.
«Ο στόχος είναι να διατηρήσουμε το καλύτερο και των δύο κόσμων», δήλωσε ο Peter Dahlberg, επικεφαλής της μελέτης.
(Peter Dahlberg: photo by Jacqueline Ramseyer Orrell/SLAC National Accelerator Laboratory)
Για να επιτύχουν αυτό, συνδύασαν δύο πολύπλοκες τεχνικές απεικόνισης: τη Κρυο-ηλεκτρονική τομογραφία (cryo-ET) και τη μικροσκοπία φθορισμού υπερ-ανάλυσης. Όμως ο συνδυασμός των δύο τεχνικών δημιούργησε αμέσως προβλήματα που έπρεπε να ξεπεραστούν.
Έτσι, οι ερευνητές ανέπτυξαν μια συσκευή που ονομάζεται σύστημα εστιασμένης δέσμης ιόντων με προσαρτημένο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης (FIB-SEM). Η εστιασμένη δέσμη ιόντων κόβει το κυτταρικό υλικό, αφήνοντας μια πολύ λεπτή φέτα παγωμένου κυττάρου που μπορεί η κρυο-ηλεκτρονική τομογραφία να διαπεράσει. Στη συνέχεια, το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης εκτοξεύει ηλεκτρόνια στο δείγμα για να παράγει εικόνες υψηλής ανάλυσης. Υπήρχε μόνο ένα πρόβλημα με το πρωτότυπο FIB-SEM: δεν είχε συνδεδεμένο οπτικό μικροσκόπιο, Ευτυχώς, υπήρξε μια απλή λύση.
«Ουσιαστικά, “διαλύσαμε” αυτό το εξελιγμένο όργανο αξίας 1,5 εκατομμυρίων δολαρίων για να εγκαταστήσουμε αυτό το ενσωματωμένο οπτικό μικροσκόπιο και τώρα έχουμε ένα πολύ, πολύ καλύτερο σύστημα», είπε ο Dahlberg.
Τώρα, οι ερευνητές κατασκευάζουν διαφορετικά είδη ετικετών βιοαισθητήρων για να λειτουργούν υπό κρυογονικές συνθήκες. Οι βιοαισθητήρες είναι φθορίζοντα μόρια που αλλάζουν τις ιδιότητες τους ανάλογα με το τοπικό περιβάλλον, φωσφορίζοντας ένα χρώμα σε περιβάλλον και διαφορετικό χρώμα σε ένα άλλο.
Οι ερευνητές θα συνεχίσουν να ασχολούνται με το FIB-SEM μέχρι να βελτιστοποιηθεί και να αξιοποιήσει πλήρως τις δυνατότητές του.
Πηγή: newatlas.com
