A Raman-mikroszkópia továbbfejlesztése biológiai minták nagy felbontású képalkotására

Transparenz: Redaktionell erstellt und geprüft.
Veröffentlicht am

A testünket alkotó molekulák és sejtek viselkedésének megértése kulcsfontosságú az orvostudomány fejlődéséhez. Ez ahhoz vezetett, hogy folyamatosan törekedjünk arra, hogy tiszta képeket kapjunk arról, hogy mi történik azon kívül, amit a szem láthat. A Scientific Advances-ben nemrég megjelent tanulmányban az Osaka Egyetem kutatói egy olyan módszerről számoltak be, amely nagy felbontású Raman-mikroszkópos képeket készít. A Raman-mikroszkópia hasznos módszer a biológiai minták leképezésére, mivel kémiai információkat szolgáltathat bizonyos molekulákról – például fehérjékről –, amelyek részt vesznek a szervezet folyamataiban. Azonban a Raman-fény, amely a...

A Raman-mikroszkópia továbbfejlesztése biológiai minták nagy felbontású képalkotására

A testünket alkotó molekulák és sejtek viselkedésének megértése kulcsfontosságú az orvostudomány fejlődéséhez. Ez ahhoz vezetett, hogy folyamatosan törekedjünk arra, hogy tiszta képeket kapjunk arról, hogy mi történik azon kívül, amit a szem láthat. Egy nemrégiben megjelent tanulmánybanTudományos fejlődés, Az Osaka Egyetem kutatói egy olyan módszerről számoltak be, amely nagy felbontású Raman-mikroszkópos képeket készít.

A Raman-mikroszkópia hasznos módszer a biológiai minták leképezésére, mivel kémiai információkat szolgáltathat bizonyos molekulákról – például fehérjékről –, amelyek részt vesznek a szervezet folyamataiban. A biológiai mintákból származó Raman-fény azonban nagyon gyenge, ezért a jelet gyakran háttérzaj borítja, ami rossz képeket eredményez.

A kutatók olyan mikroszkópot fejlesztettek ki, amely rögzítés közben képes fenntartani a korábban lefagyasztott minták hőmérsékletét. Ez lehetővé tette számukra, hogy nyolcszor fényesebb képeket készítsenek, mint a Raman-mikroszkóppal korábban elért eredmények.

Az elmosódott képek egyik fő oka a nézni kívánt dolgok mozgása. A mozdulatlan fagyasztott minták leképezésével hosszabb expozíciós időt tudtunk használni a minták károsodása nélkül. Ez a háttérhez képest magas jeleket, nagy felbontást és nagyobb látómezőket eredményezett.”

Kenta Mizushima, a tanulmány vezető szerzője

A technika nem használ foltokat, és nem igényel vegyszereket a sejtek helyükre rögzítéséhez, így rendkívül reprezentatív képet ad a sejtfolyamatokról és viselkedésről.

A csapat azt is meg tudta erősíteni, hogy a fagyasztási folyamat megőrzi a különböző fehérjék fizikai-kémiai állapotát. Ez megadja a kriofixálási megközelítésnek azt a határozott előnyt, hogy eléri azt, ami kémiai rögzítési módszerekkel nem lehetséges.

„A Raman-mikroszkópia egy kiegészítő lehetőség a képalkotó eszköztárhoz” – mondja Katsumasa Fujita vezető szerző. "Az a tény, hogy nemcsak sejtképeket, hanem információkat is biztosít a molekulák eloszlásáról és specifikus kémiai állapotairól, nagyon hasznos, mivel folyamatosan törekszünk a lehető legrészletesebb megértésre."

Az új technika kombinálható más mikroszkópos technikákkal a biológiai minták részletes elemzéséhez, és várhatóan hozzájárul a biológiai tudományok széles skálájához, beleértve az orvostudományt és a gyógyszerészetet is.


Források:

Journal reference:

Mizushima, K.,et al. (2024). Kriofixált biológiai minták Raman mikroszkópja nagy felbontású és nagy érzékenységű kémiai képalkotáshoz. A tudomány fejlődése. doi.org/10.1126/sciadv.adn0110.