Ulteriore sviluppo della microscopia Raman per l'imaging ad alta risoluzione di campioni biologici

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Comprendere il comportamento delle molecole e delle cellule che compongono il nostro corpo è fondamentale per il progresso della medicina. Ciò ha portato ad una continua ricerca di immagini chiare di ciò che accade al di fuori di ciò che l’occhio può vedere. In un recente studio pubblicato su Scientific Advances, i ricercatori dell’Università di Osaka hanno segnalato un metodo che produce immagini al microscopio Raman ad alta risoluzione. La microscopia Raman è una tecnica utile per l'imaging di campioni biologici perché può fornire informazioni chimiche su molecole specifiche – come le proteine ​​– coinvolte nei processi del corpo. Tuttavia, la luce Raman che proviene da...

Ulteriore sviluppo della microscopia Raman per l'imaging ad alta risoluzione di campioni biologici

Comprendere il comportamento delle molecole e delle cellule che compongono il nostro corpo è fondamentale per il progresso della medicina. Ciò ha portato ad una continua ricerca di immagini chiare di ciò che accade al di fuori di ciò che l’occhio può vedere. In uno studio recentemente pubblicato suProgressi scientifici, I ricercatori dell'Università di Osaka hanno segnalato un metodo che produce immagini al microscopio Raman ad alta risoluzione.

La microscopia Raman è una tecnica utile per l'imaging di campioni biologici perché può fornire informazioni chimiche su molecole specifiche – come le proteine ​​– coinvolte nei processi del corpo. Tuttavia, la luce Raman proveniente dai campioni biologici è molto debole, quindi il segnale è spesso sopraffatto dal rumore di fondo, producendo immagini di scarsa qualità.

I ricercatori hanno sviluppato un microscopio in grado di mantenere la temperatura dei campioni precedentemente congelati durante la registrazione. Ciò ha permesso loro di produrre immagini fino a otto volte più luminose di quelle precedentemente ottenute con la microscopia Raman.

Uno dei motivi principali delle immagini sfocate è il movimento delle cose che stai cercando di guardare. Eseguendo l'imaging di campioni congelati che non potevano muoversi, siamo stati in grado di utilizzare tempi di esposizione più lunghi senza danneggiare i campioni. Ciò ha comportato segnali elevati rispetto allo sfondo, alta risoluzione e campi visivi più ampi”.

Kenta Mizushima, autore principale dello studio

La tecnica non utilizza coloranti e non richiede sostanze chimiche per fissare le cellule sul posto, consentendo una visione altamente rappresentativa dei processi e del comportamento cellulare.

Il team è stato inoltre in grado di confermare che il processo di congelamento preserva gli stati fisico-chimici di varie proteine. Ciò conferisce all’approccio della criofissazione il netto vantaggio di ottenere ciò che non è possibile ottenere con i metodi di fissazione chimica.

“La microscopia Raman aggiunge un’opzione complementare agli strumenti di imaging”, afferma l’autore senior Katsumasa Fujita. "Il fatto che fornisca non solo immagini cellulari ma anche informazioni sulla distribuzione e sugli specifici stati chimici delle molecole è molto utile poiché cerchiamo continuamente di ottenere la comprensione più dettagliata possibile."

La nuova tecnica può essere combinata con altre tecniche di microscopia per l'analisi dettagliata di campioni biologici e si prevede che contribuirà a un'ampia gamma di scienze biologiche, tra cui la medicina e la farmaceutica.


Fonti:

Journal reference:

Mizushima, K.,et al. (2024). Microscopia Raman di campioni biologici criofissati per imaging chimico ad alta risoluzione e alta sensibilità. Progressi della scienza. doi.org/10.1126/sciadv.adn0110.