Mikroskoop näitas rakku 3D-s

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-16 16:03

Howard Hughesi meditsiiniinstituudi (USA) teadlaste meeskond ühendas varasemad arengud mikroskoopide vallas, et luua uus, mis näitas elava raku tööd 3D-s, vahendab National Geographic. Uuringut juhtis 2014. aasta Nobeli keemiapreemia laureaat Eric Betzig.

Uurimisrühma juhtis 2014. aasta Nobeli keemiaauhind "kõrge eraldusvõimega fluorestsentsmikroskoopia edendamise eest" – Eric Betzig. Ta ühendas kaks vana tehnoloogiat kolmes mikroskoobis, et luua midagi täiesti uut.

Füüsiku sõnul on tänapäevaste fluorestsentsmikroskoopide probleem selles, et nad kasutavad väga eredaid valgusallikaid. See heledus võib rakku kahjustada või isegi hävitada. "Elu pole arenenud nii, et sellist ülejääki tajutaks," ütleb teadlane. - Kui te tuuma ei hävita, siis küsite endalt alati: "Mida ma selle vaese organismiga teinud olen, kas see on normaalne?" Täiustades võre valgusmikroskoopia tehnoloogiat, mille Eric ise 2010. aastal välja töötas, suutis ta rakku näha kahjustusteta ja detailirikkamatena.

Immuunrakud sisekõrva perilümfaatilises ruumis / Teadus

Vähirakkude migratsioon (roheline) / Teadus

Näitena võtsid eksperdid sebrakala või, nagu öeldakse, "Lady's Stocking" - selle embrüod on läbipaistvad ja kergesti jälgitavad. Kuid isegi sel juhul on keha sees olevate rakkude tulistamine keeruline. Kala pinnal olevad rakud toimivad nagu vesi tuuleklaasil, varjutades ja hajutades igasuguse valguse. Nn adaptiivset optikat kasutavate astronoomide kogemused aitasid seda puudujääki parandada. See võtab arvesse Maa atmosfääri tekitatud moonutusi, korrigeerib neid ja parandab pildikvaliteeti. Eric Betzig selgitas:

Kui teate, kuidas valgust moonutatakse, saate peegli ümber kujundada, et tekitada vastupidine moonutus, mis tühistab esialgsed aberratsioonid. Klaasi all oleva puuri uurimine on nagu loomaaias lõvi vaatamine: te ei näe tema loomulikku käitumist. Keharaku vaatamine sarnaneb lõvile, kes ajab savannis antiloopi taga.

Organellide dünaamika sebrakala silmas / Teadus

Embrüo seljaaju / Teadus

Nüüd on mikroskoop võimeline näitama rakulisi interaktsioone ainult läbipaistvates organismides. Inimese naha alla veel vaadata ei saa, kuid olulisi avastusi lubab see tehnoloogia juba praegu. Näiteks saavad arstid jälgida terveid ja haigeid rakke keha sees ning märkida nende erinevust. Tulevikus mõjutab see ravimite uurimist ja testimist.