Ulepszona mikroskopia Ramana zapewnia wyraźniejsze obrazowanie chemiczne próbek utrwalonych krio

Zrozumienie zachowania cząsteczek i komórek tworzących nasze ciała ma kluczowe znaczenie dla postępu medycyny. Doprowadziło to do ciągłego dążenia do uzyskania wyraźnych obrazów tego, co dzieje się poza tym, co widzi oko. Niedawno w badaniu opublikowany W Postęp naukinaukowcy z Uniwersytetu w Osace ogłosili metodę pozwalającą uzyskać obrazy z mikroskopu ramanowskiego o wysokiej rozdzielczości.

Mikroskopia ramanowska jest użyteczną techniką obrazowania próbek biologicznych, ponieważ może dostarczyć informacji chemicznych na temat określonych cząsteczek — takich jak białka — biorących udział w procesach zachodzących w organizmie. Jednakże światło Ramana pochodzące z próbek biologicznych jest bardzo słabe, dlatego sygnał może często zostać zagłuszony przez szum tła, co prowadzi do złej jakości obrazu.

Naukowcy opracowali mikroskop, który może utrzymać temperaturę wcześniej zamrożonych próbek podczas akwizycji. Umożliwiło im to uzyskanie obrazów nawet ośmiokrotnie jaśniejszych niż obrazy uzyskiwane wcześniej za pomocą mikroskopii Ramana.

„Jedną z głównych przyczyn rozmycia obrazów jest ruch obiektów, na które próbujesz patrzeć” – wyjaśnia główny autor badania, Kenta Mizushima. „Dzięki obrazowaniu zamrożonych próbek, które nie mogły się poruszać, mogliśmy zastosować dłuższe czasy naświetlania bez uszkadzania próbek. Prowadziło to do uzyskania wysokich sygnałów w porównaniu z tłem, wysokiej rozdzielczości i większych pól widzenia”. Technika ta nie wykorzystuje plam i nie wymaga żadnych środków chemicznych do unieruchomienia komórek, dzięki czemu może zapewnić wysoce reprezentatywny obraz procesów i zachowania komórek.

Zespołowi udało się również potwierdzić, że proces zamrażania pozwala zachować stany fizykochemiczne różnych białek. Daje to podejściu kriofixingu wyraźną zaletę polegającą na osiągnięciu tego, czego nie mogą osiągnąć metody utrwalania chemicznego.

„Mikroskopia Ramana stanowi uzupełnienie zestawu narzędzi do obrazowania” – mówi starszy autor Katsumasa Fujita. „Fakt, że dostarcza nie tylko obrazów komórek, ale także informacji o rozmieszczeniu i poszczególnych stanach chemicznych cząsteczek, jest bardzo przydatny, gdy stale staramy się osiągnąć możliwie najbardziej szczegółowe zrozumienie”.

Nową technikę można łączyć z innymi technikami mikroskopowymi w celu szczegółowej analizy próbek biologicznych i oczekuje się, że wniesie wkład w wiele dziedzin nauk biologicznych, w tym medycynę i farmację.