Szpiegowanie komórek białkowych
W medycynie obserwowanie komórek białkowych, tworzenie map ich zachowania, diagnozowanie chorób, a nawet postulowanie terapii w dużej mierze zależą od precyzji systemów obrazowania. Do obserwowania tych rodzajów komórek na ogół służą mikroskopy elektronowe, dostarczające obraz powiększony elektronicznie. Najnowsze postępy w dziedzinie chemii organicznej, biologii molekularnej i materiałoznawstwa umożliwiają wprowadzenie ulepszeń do technologii mikroskopowej. W ramach śmiałego europejskiego projektu powstaje kilka nowych klas sond fluorescencyjnych, które mogą być stosowane do obrazowania w biologii komórkowej. Projekt ten, całkowicie finansowany przez UE, nosi nazwę "Innowacja i zastosowanie sond kodowanych genetycznie do skorelowanego obrazowania żywych komórek i mikroskopii elektronowej". Stwarza on nieskończone możliwości, ponieważ sond takich można używać do badania białek w próbkach żywych lub preparatach stabilizowanych, a także do lokalizowania aktywności białek, a nawet do modyfikowania ich funkcji. Ostatecznym celem projektu jest skonstruowanie sondy opartej na połączeniu dwóch technologii – fluorescencyjnego obrazowania żywych komórek i mikroskopii elektronowej (CLEM) – jednocześnie ukierunkowanych na określone białka. Prowadzone są także badania nad zwiększeniem rozdzielczości obrazowania w mikroskopii świetlnej, oficjalnie określanej mianem fotoaktywowalnej mikroskopii lokalizacyjnej (PALM). Zespół projektu poczynił duże postępy w tej dziedzinie badań, pomyślnie wprowadzając biologię molekularną i hodowlę komórkową do środowiska laboratoryjnego tradycyjnej mikroskopii elektronowej. Skonstruowano mikroskop kombinowany, który przetestowano, uzyskując "pierwszy prawdziwy genetycznie kodowany znacznik umożliwiający stosowanie obrazowania żywych komórek i skorelowanej mikroskopii elektronowej". W rezultacie ulepszono obrazowanie mikroskopowe, a dzięki nowemu mikroskopowi uzyskano możliwość obserwowania większych obszarów. Technologia ta umożliwia obecnie obrazowanie bardzo drobnych szczegółów na poziomie "ultrastrukturalnym", z wysoce ścisłym celowaniem. Co więcej, ponieważ sonda jest faktycznie "kodowana genetycznie" i łatwa w użyciu w porównaniu z dotychczasową technologią białek fluorescencyjnych, może stać się szybko dostępna dla całej społeczności badawczej zajmującej się biologią komórkową.
