Forskere fra Medical Institute of Howard Hughes perfektioneret teknik af fluorescens-mikroskopi, så nu er det muligt at fjerne i høj opløsning af de dynamiske processer, der foregår i en levende organisme. Resultaterne af deres arbejde, forskerne delt i tidsskriftet Science, og visualisering af dynamiske processer, som gjorde at skyde bevægelse af immunsystemets celler i fosteret fisk, blev præsenteret i en artikel i tidsskriftet Nature.
På grund af den nuværende kapacitet af lys mikroskopi, især fluorescens-mikroskopi, høj opløsning, forskere kan endda overveje en tre-dimensionel fragmenter af levende væv. Tidligere arbejde på at overvinde diffraktion beslutning grænse for lys mikroskop og udvikling af metoder til ikke-invasiv fluorescens billeddannelse hører til Eric Betchu, Stefan Hej og William Marner. For at videnskabsfolk blev tildelt Nobelprisen i kemi i 2014.
Forskerne har besluttet ikke at stoppe. Så? en af den seneste udvikling af Bettiga blev fluorescerende mikroskopi af in-plane belysning (lys ark fluorescens mikroskopi), gør det muligt at visualisere omfanget af levende biologiske prøver i lang tid. Og dens ændring, mikroskopi lys-ark-belysning med en diskret (gitter lys ark mikroskopi — LLSM), giver mulighed for visualisering af hurtige dynamiske processer. Baseret på de to metoder ligger en hurtig scanning af prøven med en tynd, flad stråle af lys, der giver mulighed for at samle et stort antal af to-dimensionelle billeder, som derefter blev kombineret til en tre-dimensional model.
Disse metoder har imidlertid sine begrænsninger. For eksempel, heterogeniteten af de omkringliggende væv introducerer en forvrængning, når det bestemmes, signal, som reducerer billede opløsning. Selv i fravær af forvrængning og en høj opløsning kræver høj intensitet bestråling, hvilket resulterer i et levende prøven kan blive beskadiget. At opnå den højeste kvalitet af billeder, der stadig kræves for fiksering og særlig forberedelse af prøver.
Et team af Bettega var i stand til at overvinde disse begrænsninger, og fremlagde en kombineret mikroskopi teknik, som forskerne ikke var i stand til at observere mange forskellige processer, der er direkte inde i en levende organisme. Forskerne har modtaget motion billede latinovich bobler, dynamikken af cellulære organeller, vækst processer i nerveceller i den danner rygmarven og bevægelse af immunsystemets celler i fosteret af den model, fisk, zebrafish. I videoen nedenfor, for eksempel, viser, at migration af immunceller i perilymphatic plads i det indre øre af embryoet.
Til modernisering af LLSM metode, forskerne brugte adaptiv optik, der anvendes i skabelsen af jordbaserede teleskoper, bruges til astronomi. Et team af Bettega målt mængden af forvrængning ved opgørelsen af den særlige fluorescerende etiketter og justere dem ved hjælp af den variable form af den adaptive spejl. Den kombinerede teknik har et navn, AO-LLSM. For at reducere fototoxicidad stråle, der forvaltes sammen med grænse belysning kun en tynd fly af prøven uden bestråling det til en basic-diskenhed.
Forskerne håber, at deres udvikling vil bidrage til væsentligt at fremme studiet af celler i deres naturlige miljø. Holdet er nu tænke over, hvordan til at reducere omkostningerne ved sådan et mikroskop, og også om, hvordan at gøre det mere kompakt. I øjeblikket, installation af mikroskopet er en tre-meter bordet.
Oprettet den mikroskop, der gør det muligt at observere bevægelsen af celler inde i kroppen
Nikolai Khizhnyak