Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

Nowy mikroskop daje wgląd w mikrośrodowisko

Finansowany przez UE zespół stworzył nowy typ mikroskopu fluorescencyjnego, który umożliwia dokładniejszą obserwację ukrytego świata materiałów biologicznych w nanoskali.
Nowy mikroskop daje wgląd w mikrośrodowisko
Celem projektu DR-NANO (Depth-resolved optical nanoscopy) było stworzenie mikroskopu fluorescencyjnego do badania biomateriałów miękkich i przeprowadzania obrazowania biologicznego. Naukowcy opracowali nanośrodowiskowy mikroskop fluorescencyjny, umożliwiający wizualizację grubych preparatów poza ograniczeniami dyfrakcyjnymi.

Konwencjonalne techniki mikroskopii fluorescencyjnej, takie jak mikroskopia konfokalna i dwufotonowa, nie osiągają rozdzielczości przestrzennej wymaganej do pomiarów w nanoskali. Techniki bazujące na najnowocześniejszej trójwymiarowej superrozdzielczej mikroskopii optycznej umożliwiają ograniczoną penetrację do głębokości mniejszej niż 5 mikronów.

Naukowcy stworzyli w związku z tym nowy mikroskop, bazujący na podświetleniu warstwy konfokalnej preparatu oraz detekcji 4Pi emitowanej fluorescencji. Umożliwiło to lokalizację sond fluorescencyjnych w trzech wymiarach, w określonych warstwach preparatu.

Stworzono, przetestowano i zwiększono rozdzielczość względem głębokości układu podświetlenia i detekcji mikroskopu. Wykazano możliwości dwuwymiarowego obrazowania i śledzenia sond fluorescencyjnych w grubych biożelach oraz roztworach F-aktyny przy użyciu unikalnej dla projektu metody śledzenia wielu cząsteczek.

Nowy mikroskop został również wykorzystany do przetestowania fotoaktywowanych molekuł fluorescencyjnych w nanoobrazowaniu grubych preparatów. Jednocześnie zastosowano stworzony w ramach projektu algorytm lokalizacji molekularnej.

Naukowcy przetestowali następnie działanie mikroskopowej ścieżki ochrony 4Pi w lokalizacji osiowej, uzyskując 13-nanometrową precyzję. Jest to obiecujące w przypadku obrazowania poza ograniczeniami dyfrakcyjnymi i trójwymiarowego śledzenia w grubych próbkach.

Stworzony przez zespół projektu mikroskop stanowi nowe narzędzie do szczegółowego badania nanośrodowiska materiałów złożonych. Daje nowe możliwości precyzyjnych pomiarów różnorodnych struktur i właściwości mechanicznych materii miękkiej na znaczniejszych głębokościach.

Projekt DR-NANO umożliwi tworzenie ulepszonych biomateriałów i terapii nanomedycznych, co wpłynie na europejską doskonałość oraz konkurencyjność w ważnej dziedzinie nanoobrazowania optycznego.

Powiązane informacje

Słowa kluczowe

Fluorescencja, mikroskop, DR-NANO, biomateriały miękkie, wizualizacja poza ograniczeniami dyfrakcyjnymi, sondy fluorescencyjne, nanoobrazowanie, 4Pi, terapie nanomedyczne
Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę