Поглед в живи клетки без багрила: Станфорд представя нов микроскоп
Екип около нобеловия лауреат У. Е. Мърнър наблюдава структури в живи клетки с резолюция 120 нанометра – изцяло без светещи маркери, които избледняват или могат да смущават клетката.
Архивна снимка · Снимка: Christopher Michel / Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0 (изрязана и мащабирана)
Изследователи от Станфордския университет са разработили микроскоп, с който процесите в живи клетки могат да се проследяват в реално време, без те предварително да се маркират с флуоресцентни багрила. Методът се нарича интерферометрична сканираща микроскопия на изображения (iISM) и според екипа постига странична резолюция от около 120 нанометра. Изследването на Мишел Кюперс и У. Е. Мърнър е публикувано в научното списание „Light: Science & Applications“. Мърнър получи Нобеловата награда за химия през 2014 г. за флуоресцентна микроскопия с висока резолюция.
Принципът: лазер осветява клетката, а разсеяната светлина се усилва чрез наслагване с втори лазерен лъч. Детекторна матрица, каквато има в съвременните конфокални микроскопи, заснема десетки до стотици изгледа, които изчислителен метод обединява в по-резки изображения с повече контраст и информация за дълбочината. Флуоресцентните маркери, напротив, обикновено могат да показват само малко структури едновременно, избледняват с времето и могат да променят поведението на маркираните молекули. Освен това според Станфорд iISM изисква значително по-малко светлина от сравнимите безмаркерни методи, което предотвратява увреждане на клетките.
Екипът не вижда метода като заместител на флуоресценцията, а като допълнение. „Това не е нишова техника“, каза Кюперс. Планирани са изследвания как растителни клетки, гъби и бактерии взаимодействат помежду си и как противораково лекарство прониква в клетката; подготвят се проучвания на деформацията на червените кръвни клетки при малария. Изследователите работят уредът да стане достъпен за много области на биологията.