Деталь лазерной матрицы, являющейся частью технологии интерферометрической сканирующей микроскопии изображений

Создан микроскоп для сверхдетального изучения живых клеток

Исследователи из Стэнфордского университета представили инновационный метод микроскопии, который позволяет изучать живые клетки с высоким разрешением без использования флуоресцентных меток. Новая технология, названная интерферометрической сканирующей микроскопией изображений (iISM), открывает перед учеными возможность наблюдать за динамикой внутриклеточных процессов в их естественной среде.
Автор Наука Mail
Деталь лазерной матрицы
Деталь лазерной матрицы, являющейся частью технологии интерферометрической сканирующей микроскопии изображенийИсточник: Джим Генсхаймер для Стэнфордского университета

Новый прибор, разработанный исследователями из Стэнфордского университета, позволяет видеть, как структуры внутри клетки двигаются и взаимодействуют друг с другом без вмешательства в их работу. Разработка группы под руководством нобелевского лауреата У.Э. Мёрнера опубликована в журнале Light: Science and Applications.

Главная особенность iISM в отказе от флуоресцентных меток, которые традиционно подсвечивают органеллы. Метки сложно вводить, они могут изменять поведение клеток, а свечение со временем угасает. Новый метод сочетает интерферометрическую рассеивающую микроскопию с современными конфокальными технологиями. Лазерный луч направляется на клетку, структуры рассеивают свет, а второй луч усиливает сигнал. Матричный детектор собирает сотни изображений, обеспечивая точность. Разрешение метода достигает 120 нанометров.

Микроскоп, который пока не заменит iISM
iISM не заменит флуоресцентную микроскопию, но их сочетание позволит решать ранее недоступные задачиИсточник: Freepik

Система требует низкой мощности лазера, что снижает риск повреждения клеток и позволяет вести длительные наблюдения. Исследователи могут одновременно отслеживать движение везикул или реакцию клетки на внешние раздражители. Как отмечает первый автор исследования Мишель Кюпперс, iISM не заменит флуоресцентную микроскопию, но их сочетание позволит решать ранее недоступные задачи.

Сейчас команда готовит технологию к широкому использованию. Уже запущены проекты по наблюдению за взаимодействием растений с бактериями, изучению проникновения противораковых препаратов в клетки и исследованию эритроцитов при заражении малярией. Ученые подчеркивают, что метод имеет широкий спектр применения и может стать важным инструментом для новых открытий в биологии.

Ранее Наука mail рассказывала, что в РФ разработали суперпрочный материал для инфракрасной оптики.