|
Исследователями лаборатории
спектроскопии Массачусетского
технологического института (George
R. Harrison Spectroscopy Laboratory) разработали новый
метод трехмерной визуализации
микрообьектов - томографическую фазовую
микроскопию. Преимуществом этого
метода перед уже существующими
аналогами является возможность в реальном времени
наблюдать за жизнью клетки, причем с довольно высоким
разрешением (500 нанометров, 10 кадров в
секунду). Разумеется, он
уступает электронной микроскопии, для
которой возможно разрешение до 10
нанометров, но последняя не
может обеспечить фактически
непрерывного наблюдения.
Кроме того, изучаемые
объекты теперь не нужно "готовить":
обрабатывать флуоресцентными маркерами
или красителями, фиксировать или
замораживать. Любая такая подготовка,
необходимая при других подходах, неизбежно
влияет на структуру и функции клеток, а
значит - некоторым образом искажает
получаемые результаты. Новое
изобретение полностью избавляет нас от
этих проблем.
Нематода Caenorhabditis elegans. Размеры её -
около 1 миллиметра, и состоит он всего из
959 клеток. Это классический объект
изучения механизмов старения и смерти.
На снимке, полученном при помощи фазовой
томографии, хорошо видны внутренние
органы червя (фото Michael Feld laboratory, MIT).
Чем-то новый метод напоминает принцип
считывания информации с лазерного диска.
Под множеством разных углов через
клетку пропускаются лазерные лучи.
Поскольку все структуры внутри клетки
имеют разные коэффициенты преломления,
то лучи, проходящие через разные её
участки, будут неодинаково отклоняться.
Объединив эту информацию в единую
картину, можно получить объемное
изображение как целостной клетки, так и
отдельных её органелл. Причем
чувствительность такого сканирования
оказалась настолько высокой, что
пришлось разрабатывать меры по
исключению помех, создаваемых движением
воздуха.
Авторы методики создали видеоролик
под названием "Вальс клеток" ("Cell
Waltz") [3.9 Mb], который демонстррирует
возможности фазовой томографии. Вместе
с музыкой Штраусса этот маленький фильм
производит удивительное впечатление -
стоит посмотреть!
Данная методика ещё очень
молода и пока мало известна. Но
разработчики уверены в перспективности
её использования - возможность прямого
наблюдения за клеточными реакциями на
действие химических препаратов,
исследования тонкой структуры клеток
без их повреждения наверняка окажутся
востребованными как в научных, так и в
медицинских лабораториях. Кто знает -
может быть, через десяток лет фазовый
томограф станет столь же привычным, как
сейчас, например, ультразвуковое
исследование или флюорография :) Источники:
web.mit.edu
www.nature.com
membrana.ru
|
