Περαιτέρω ανάπτυξη της μικροσκοπίας Raman για απεικόνιση υψηλής ανάλυσης βιολογικών δειγμάτων

Περαιτέρω ανάπτυξη της μικροσκοπίας Raman για απεικόνιση υψηλής ανάλυσης βιολογικών δειγμάτων

Η κατανόηση της συμπεριφοράς των μορίων και των κυττάρων που αποτελούν το σώμα μας είναι ζωτικής σημασίας για την πρόοδο της ιατρικής. Αυτό οδήγησε σε μια συνεχή αναζήτηση καθαρών εικόνων του τι συμβαίνει έξω από αυτό που μπορεί να δει το μάτι. Σε μια πρόσφατα δημοσιευμένη μελέτη στοΕπιστημονικές εξελίξεις, Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Οσάκα ανέφεραν μια μέθοδο που παράγει εικόνες μικροσκοπίας Raman υψηλής ανάλυσης.

Η μικροσκοπία Raman είναι μια χρήσιμη τεχνική για την απεικόνιση βιολογικών δειγμάτων, επειδή μπορεί να παρέχει χημικές πληροφορίες για συγκεκριμένα μόρια – όπως πρωτεΐνες – που εμπλέκονται στις διαδικασίες του σώματος. Ωστόσο, το φως Raman που προέρχεται από βιολογικά δείγματα είναι πολύ αδύναμο, επομένως το σήμα κατακλύζεται συχνά από θόρυβο φόντου, με αποτέλεσμα κακές εικόνες.

Οι ερευνητές ανέπτυξαν ένα μικροσκόπιο που μπορεί να διατηρήσει τη θερμοκρασία των προηγουμένως κατεψυγμένων δειγμάτων κατά την καταγραφή. Αυτό τους επέτρεψε να παράγουν εικόνες που είναι έως και οκτώ φορές φωτεινότερες από αυτές που είχαν προηγουμένως επιτευχθεί με τη μικροσκοπία Raman.

Ένας από τους κύριους λόγους για θολές εικόνες είναι η κίνηση των πραγμάτων που προσπαθείτε να κοιτάξετε. Με την απεικόνιση κατεψυγμένων δειγμάτων που δεν μπορούσαν να κινηθούν, μπορέσαμε να χρησιμοποιήσουμε μεγαλύτερους χρόνους έκθεσης χωρίς να καταστρέψουμε τα δείγματα. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα υψηλά σήματα σε σύγκριση με το φόντο, υψηλή ανάλυση και μεγαλύτερα οπτικά πεδία."

Kenta Mizushima, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης

Η τεχνική δεν χρησιμοποιεί λεκέδες και δεν απαιτεί χημικά για τη στερέωση των κυττάρων στη θέση τους, επιτρέποντας μια εξαιρετικά αντιπροσωπευτική άποψη των διεργασιών και της συμπεριφοράς των κυττάρων.

Η ομάδα μπόρεσε επίσης να επιβεβαιώσει ότι η διαδικασία κατάψυξης διατηρεί τις φυσικοχημικές καταστάσεις διαφόρων πρωτεϊνών. Αυτό δίνει στην προσέγγιση της κρυοστερέωσης το ευδιάκριτο πλεονέκτημα της επίτευξης αυτού που δεν είναι δυνατό με τις μεθόδους χημικής στερέωσης.

«Το μικροσκόπιο Raman προσθέτει μια συμπληρωματική επιλογή στην εργαλειοθήκη απεικόνισης», λέει ο ανώτερος συγγραφέας Katsumasa Fujita. «Το γεγονός ότι παρέχει όχι μόνο εικόνες κυττάρων αλλά και πληροφορίες σχετικά με την κατανομή και τις συγκεκριμένες χημικές καταστάσεις των μορίων είναι πολύ χρήσιμο καθώς προσπαθούμε συνεχώς για την πιο λεπτομερή δυνατή κατανόηση».

Η νέα τεχνική μπορεί να συνδυαστεί με άλλες τεχνικές μικροσκοπίας για λεπτομερή ανάλυση βιολογικών δειγμάτων και αναμένεται να συμβάλει σε ένα ευρύ φάσμα βιολογικών επιστημών, συμπεριλαμβανομένων της ιατρικής και της φαρμακευτικής.

Πηγές: