Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Pierwsze "kroki" w nanokosmosie
11.02.2013
Pierwsze "kroki" w nanokosmosie
Dokonano przełomowego odkrycia w historii mikroskopii. Stworzono urządzenie łączące technikę komputerowego przetwarzania obrazów oraz mikroskopię holograficzną. Taki zestaw umożliwia obserwację żywych komórek i całych tkanek bez potrzeby barwienia czy wprowadzenia fluorochromów. Badacze z EPFL stworzyli możliwość zajrzenia w nanokosmos, zbudowany z miliardów jednostek, tworzących każdy żywy organizm.

Naukowcy Fatih Toy i Yann Cotte, pod wodzą Christiana Depeursinge, dyrektora the Microvision and Microdiagnostics Group in EPFL's School of Engineering, uzyskali narzędzie do wizualizacji cząstek o przekroju mniejszym niż 100 nanometrów. Podstawami są odpowiedni algorytm oraz konstrukcja systemu kalibracji, cienka warstwa aluminium z otworami o średnicy 70 nm, występującymi co 70 nm. Wynik, w postaci trójwymiarowych obrazów żyjących komórek, urządzenie dostarcza w przeciągu kilku minut. Niezwykle istotny jest brak manipulacji substancjami wykazującymi fluorescencję i barwnikami, które mogą zmieniać rzeczywisty stan struktur komórkowych. Jest to ważny krok w stronę przeprowadzania badań w czasie rzeczywistym. Każda sekunda reakcji na bodziec będzie dzięki temu podlegać monitoringowi przy zachowaniu życia komórki przez długi okres czasu. Jest to podwaliną potencjalnych eksperymentów w dziedzinie farmacji, farmakologii, medycyny, nawet nanotechniki. Badacze z EPFL we współpracy z neurobiologami przygotowali nagranie ukazujące, obraz po obrazie, rozwój komórki nerwowej i wzrost jej synaps. Film nagrywano przez godzinę, z szybkością jeden obraz na minutę. Udało się to dzięki zastosowaniu lasera o nikim poziomie intensywności, który dodatkowo zniósł wpływ światła i zmian temperatury podczas badań. Procedura pozyskiwania nagrania wygląda następująco: światło lasera skanuje materiał biologiczny, dochodzi do wydobycia obrazów dzięki technologii holograficznej, zdjęcia robione są za pomocą aparatu cyfrowego. Następnie dochodzi do montażu filmu przy użyciu programu komputerowego, a ostatecznie eliminowany jest szum powstający podczas badania. Ostatecznie uzyskane obrazy montowane są w trójwymiarową wizualizację struktury komórki. Może ona zostać podzielona na warstwy by jeszcze lepiej prezentować poszczególne elementy budowy: pojedyncze organella, a nawet ich materiał genetyczny. 

Wynalazek naukowców z EPFL z pewnością otwiera nowe możliwości mikroskopii oraz badań nad żywymi tkankami. Badacze chcą uzyskać szybsze tempo pracy urządzenia oraz jego przenośną wersję, którą będzie można stosować in situ w hodowlach in vivo. Zapowiedziano również dalsze prace nad modyfikacją precyzji mikroskopu i rzetelnością komputerowego edytora obrazu. Niemniej jednak urządzenie wykorzystujące technikę holograficzną, przedstawione przez naukowców na ten moment, jest krokiem milowym mikroskopii.
 

Przeczytaj również:

Diagnostyczny mikro-komputer DNA działa w komórce bakteryjnej


 

Izabela Kołodziejczyk
 
Źródło: http://www.sciencedaily.com
KOMENTARZE
news

<Czerwiec 2019>

pnwtśrczptsbnd
28
31
1
2
3
4
6
Marketing w branży health&beauty
2019-06-06 do 2019-06-06
8
9
10
11
Beauty Innovations 2019
2019-06-11 do 2019-06-11
15
16
17
18
Innowacyjny Szpital: Matka i dziecko
2019-06-18 do 2019-06-18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
30
Newsletter