Методика отображения RESOLFT теперь лишена хроматических аберраций
 Изображения нейронов, полученные при помощи усовершенствованной методики RESOLFT. (кликните картинку для увеличения) |
|
||||||||
RESOLFT – сравнительно новый метод микроскопии высокого разрешения, который позволяет получать изображения образцов при низких уровнях освещенности. Это особенно важно для исследования живых клеток на наноуровне, где возможные фотоповреждения образца всегда вызывали повышенное беспокойство. Методика улучшает пространственное разрешение обычной микроскопии, основанной на фокусировке света, за счет «переключения» так называемых обратимо переключаемых флуоресцентных белков (reversible switchable fluorescent proteins, rsFPs) между двумя состояниями – темным и флуоресцентным.
По словам ученых, техника уже успешно использовалась с несколькими различными белками, обладающими указанными свойствами. Тем не менее, в предыдущих демонстрациях ученым необходимо было использовать несколько световых пучков разных цветов, чтобы переключать белки из темных во флуоресцентные состояния. Эта необходимость делала процедуру получения изображения более сложной. Кроме того, вводила погрешность, поскольку методика становилась чувствительна к хроматическим аберрациям, которые в свою очередь могут повлиять на неверную интерпретацию полученных изображений, особенно при высоких пространственных разрешениях (хроматические аберрации – проблема всех многоцветных методов в микроскопии; они могут размыть результирующее изображение или уменьшить его пространственное разрешение).
Группа ученых из Max Planck Institute for Biophysical Chemistry (Германия) улучшила методику RESOLFT, введя дополнительный канал, который позволяет локализовать несколько молекул белков непосредственно в родной клеточной среде. Ученые добились такого результата, вводя второй канал в микроскоп, получаемый за счет переключения белков rsFPs с аналогичными спектральными свойствами, но обладающими другими временными параметрами флуоресценции. При этом, поскольку используется луч только одной спектральной частоты, данный подход позволяет избежать неправильного толкования полученных данных, вызванного хроматическими аберрациями.
Команда ученых уже испытала свою методику на томографии нейронов, расположенных на глубине 30 – 50 мкм внутри живых тканей головного мозга. Полученное ими изображение имеет достаточно большое разрешение, чтобы наблюдать дендриты двух разных нейронов.
Обновленный метод RESOLFT прост и легок в повторении. При этом он позволяет снизить воздействие света от прибора на исследуемый объект. Техника также может применяться для визуализации глубоких биоструктур, где до сих пор были необходимы корректоры аберраций. Иными словами, методика может стать незаменимой для визуализации живых организмов и тканей с минимальным воздействием на их структуру.
Подробные результаты работы опубликованы в журнале Nano Letters. В перспективе ученые надеются использовать разработанную технику для визуализации сложных биологических систем, например, эмбрионов. Чтобы сделать это, им придется усовершенствовать RESOLFT и увеличить скорость, с которой формируются изображения.
Также по теме:
- Видоизмененная методика силовой микроскопии пъезоотклика поможет исследовать биоэлектрические процессы
- Микроскоп на основе наноантенн бьет очередные рекорды
- Микроскопия высокого разрешения становится коммерчески-доступной и дает более четкое изображение
- Подсказка для атомного-силового микроскопа
- Изобретен способ рассмотреть клетку, не повредив ее
Источники: