Videreutvikling av Raman-mikroskopi for høyoppløselig avbildning av biologiske prøver

Videreutvikling av Raman-mikroskopi for høyoppløselig avbildning av biologiske prøver

Å forstå oppførselen til molekylene og cellene som utgjør kroppene våre, er avgjørende for utviklingen av medisinen. Dette har ført til en kontinuerlig jakt på klare bilder av det som skjer utenfor det øyet kan se. I en nylig publisert studie iVitenskapelige fremskritt, Forskere ved Osaka University har rapportert om en metode som produserer høyoppløselige Raman-mikroskopbilder.

Raman-mikroskopi er en nyttig teknikk for å avbilde biologiske prøver fordi den kan gi kjemisk informasjon om spesifikke molekyler – for eksempel proteiner – som er involvert i kroppens prosesser. Raman-lyset som kommer fra biologiske prøver er imidlertid veldig svakt, så signalet blir ofte overveldet av bakgrunnsstøy, noe som resulterer i dårlige bilder.

Forskerne har utviklet et mikroskop som kan opprettholde temperaturen på tidligere frosne prøver under opptak. Dette tillot dem å produsere bilder som er opptil åtte ganger lysere enn de som tidligere ble oppnådd med Raman-mikroskopi.

En av hovedårsakene til uskarpe bilder er bevegelsen til tingene du prøver å se på. Ved å avbilde frosne prøver som ikke kunne bevege seg, kunne vi bruke lengre eksponeringstider uten å skade prøvene. Dette resulterte i høye signaler sammenlignet med bakgrunnen, høy oppløsning og større synsfelt."

Kenta Mizushima, hovedforfatter av studien

Teknikken bruker ingen flekker og krever ingen kjemikalier for å fikse cellene på plass, noe som gir et svært representativt syn på celleprosesser og atferd.

Teamet var også i stand til å bekrefte at fryseprosessen bevarer de fysisk-kjemiske tilstandene til ulike proteiner. Dette gir kryofikseringstilnærmingen den klare fordelen av å oppnå det som ikke er mulig med kjemiske fikseringsmetoder.

"Raman-mikroskopi legger til et komplementært alternativ til bildeverktøykassen," sier seniorforfatter Katsumasa Fujita. "Det faktum at det gir ikke bare cellebilder, men også informasjon om distribusjon og spesifikke kjemiske tilstander til molekyler er veldig nyttig da vi kontinuerlig streber etter en mest mulig detaljert forståelse."

Den nye teknikken kan kombineres med andre mikroskopiteknikker for detaljert analyse av biologiske prøver og forventes å bidra til et bredt spekter av biologiske vitenskaper, inkludert medisin og legemidler.

Kilder: