Наука

Флюоресцентный микроскоп заснял движение живой клетки

23 апреля 2018 0

клеточные процессы

AO-LLSM позволяет изучать клеточные процессы в их естественной среде при высоком разрешении Источник 

Ученые из Медицинского института Говарда Хьюза в США представили микроскоп, который  позволяет визуализировать динамические процессы внутри живых организмов. При помощи микроскопии светового листа и адаптивной оптики можно снимать 3D-видео высокого разрешения таких процессов, как рост отростков нервных клеток в спинном мозге, движение иммунных клеток в эмбрионе рыбки и др. 

Флюоресцентная микроскопия

Высокоразрешающая световая микроскопия позволяет наблюдать живую клетку в фрагментах тканей. Преимущество этого метода в том, что он дает видеть мельчайшие объекты (вирусы, органеллы) в их естественной среде, без потребности извлекать их и класть отдельно на стекло. Впрочем у этого подхода есть сложности, так как живая ткань служит помехой при наблюдении за определенным объектом из-за особенностей взаимодействия света с разными материалами. Команда ученых под руководством Эрика Бетцига, получившего в 2014 году Нобелевскую премию по химии за «развитие флюоресцентной микроскопии высокого разрешения», смогла получить изображения клеток в высоком разрешении, не вынимая их из естественной среды. Например, прямо во внутреннем ухе эмбриона модельной рыбки данио-рерио, как показано на видео.

Новый метод

Чтобы сделать такое видео Бетциг и его коллеги избегали использования интенсивного света, который может повредить или убить живые клетки. Они минимизировали повреждения при помощи многократного пропускания света через живую ткань с высокой скоростью. Главное препятствие – искажение картинки из-за окружающей клетку среды было устранено методами адаптивной оптики. Адаптивная оптика в основном используется в астрономии, чтобы компенсировать атмосферные помехи, неизбежно портящие изображения с наземных телескопов. Исследователи вычисляли величину искажений, ориентируясь на специальную флюоресцентную метку, и меняли форму адаптивного зеркала, чтобы скорректировать их. Эта техника получила название AO-LLSM.

С помощью технологии исследователи могут заглянуть внутрь организмов, чтобы снимать клеточные взаимодействия в 3D. У авторов есть видео с движением клеточных транспортных пузырьков, других органелл, ростом отростков нервных клеток и перемещением иммунных клеток в эмбрионе рыбки. Эти результаты открывают возможности для  изучения фенотипического разнообразия внутриклеточной динамики, коммуникации и группового поведения клеток у организмов на разных стадиях развития. Правда, пока вся установка занимает стол длиной 3 метра, но ученые работают над тем, чтобы сделать ее более компактной.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Рассказать друзьям

0 Комментариев

Подписаться на рассылку

Комментарии

Войти с помощью 

Присоединяйтесь к нам в социальных сетях

В наших группах вы можете узнать много нового и интересного, а так же - принять участие в опросах и конкурсах

Присоединиться
Присоединиться