Το μικροσκόπιο έδειξε ένα κελί σε 3D

2024 Συγγραφέας: Seth Attwood | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-16 16:02

Μια ομάδα επιστημόνων από το Ιατρικό Ινστιτούτο Howard Hughes (ΗΠΑ) συνδύασε προηγούμενες εξελίξεις στον τομέα των μικροσκοπίων για να δημιουργήσει ένα νέο που έδειχνε το έργο ενός ζωντανού κυττάρου σε 3D, σύμφωνα με το National Geographic. Επικεφαλής της μελέτης ήταν ο Eric Betzig, βραβευμένος με Νόμπελ Χημείας 2014.

Η ερευνητική ομάδα ηγήθηκε του Βραβείου Νόμπελ Χημείας 2014 για την «προώθηση της μικροσκοπίας φθορισμού υψηλής ανάλυσης» - Eric Betzig. Συνδύασε δύο παλιές τεχνολογίες σε τρία μικροσκόπια για να δημιουργήσει κάτι εντελώς νέο.

Σύμφωνα με τον φυσικό, το πρόβλημα με τα σύγχρονα μικροσκόπια φθορισμού είναι ότι χρησιμοποιούν πολύ έντονες πηγές φωτός. Αυτή η φωτεινότητα μπορεί να βλάψει ή ακόμα και να καταστρέψει το κύτταρο. «Η ζωή δεν έχει αναπτυχθεί με τέτοιο τρόπο ώστε να αντιλαμβάνεται ένα τέτοιο πλεόνασμα», λέει ο επιστήμονας. - Αν δεν καταστρέψεις τον πυρήνα, τότε πάντα αναρωτιέσαι: "Τι έχω κάνει με αυτόν τον καημένο οργανισμό, είναι φυσιολογικό;" Βελτιώνοντας την τεχνολογία του δικτυωτού μικροσκοπίου φωτός, την οποία ανέπτυξε ο ίδιος ο Έρικ το 2010, μπόρεσε να δει το κύτταρο χωρίς ζημιά και με πιο πλούσια λεπτομέρεια.

Ανοσιακά κύτταρα στον περιλεμφικό χώρο του έσω αυτιού / Επιστήμη

Μετανάστευση καρκινικών κυττάρων (πράσινο) / Επιστήμη

Ως παράδειγμα, οι ειδικοί πήραν το ψάρι ζέβρα ή, όπως λένε, το "Lady's Stocking" - τα έμβρυά του είναι διαφανή και εύκολο να παρατηρηθούν. Ωστόσο, ακόμη και σε αυτή την περίπτωση, το να πυροβολήσεις τα κύτταρα μέσα στο σώμα είναι δύσκολο. Τα κελιά στην επιφάνεια του ψαριού λειτουργούν σαν νερό πάνω σε παρμπρίζ, σκιάζοντας και σκορπίζοντας κάθε φως. Η εμπειρία των αστρονόμων που χρησιμοποιούν τα λεγόμενα προσαρμοστικά οπτικά βοήθησε στη διόρθωση αυτής της ανεπάρκειας. Λαμβάνει υπόψη τις παραμορφώσεις που προκαλεί η ατμόσφαιρα της Γης, τις διορθώνει και βελτιώνει την ποιότητα της εικόνας. Ο Eric Betzig εξήγησε:

«Αν γνωρίζετε πώς παραμορφώνεται το φως, μπορείτε να αλλάξετε το σχήμα του καθρέφτη για να δημιουργήσετε την αντίθετη παραμόρφωση που ακυρώνει τις αρχικές εκτροπές. Η εξερεύνηση ενός κλουβιού κάτω από γυαλί είναι σαν να κοιτάζεις ένα λιοντάρι σε έναν ζωολογικό κήπο: δεν βλέπεις τη φυσική του συμπεριφορά. Το να κοιτάς ένα κύτταρο στο σώμα μοιάζει με λιοντάρι που κυνηγά μια αντιλόπη στη σαβάνα.

Δυναμική οργανοειδών στο μάτι zebrafish / Επιστήμη

Νωτιαίος μυελός του εμβρύου / Επιστήμη

Τώρα το μικροσκόπιο είναι σε θέση να δείχνει κυτταρικές αλληλεπιδράσεις μόνο σε διαφανείς οργανισμούς. Δεν είναι ακόμη δυνατό να κοιτάξουμε κάτω από το ανθρώπινο δέρμα, αλλά αυτή η τεχνολογία υπόσχεται ήδη σημαντικές ανακαλύψεις. Για παράδειγμα, οι γιατροί θα μπορούν να παρατηρούν υγιή και άρρωστα κύτταρα μέσα στο σώμα και να σημειώνουν τη διαφορά μεταξύ τους. Στο μέλλον, αυτό θα επηρεάσει την έρευνα και τον έλεγχο των φαρμάκων.