Новый микроскоп снимает живые клетки в 3D почти в 400 раз быстрее
Исследователи из Токийского университета разработали метод микроскопии, который позволяет получать изображения настолько быстро, что их можно использовать для создания «видео» динамических процессов внутри живых клеток. Ученые направили на образцы инфракрасный свет, создав фототермический сигнал, и зафиксировали изменения температуры, характерные для разных молекул. Об этом сообщает издание Phys.org.
Новая технология делает 19,2 снимка в секунду, тогда как прежние попытки — лишь 0,05. Снимая клетки под разными углами, ученые могут строить трехмерное видео, показывающее биологические процессы в движении. Исследование опубликовано в Nature Communications.
«Мы разработали новую технику, которая делает 19,2 изображения в секунду, что позволяет получать полное трехмерное изображение каждые 52 миллисекунды — примерно в 400 раз быстрее, чем раньше», — рассказал первый автор работы, аспирант Масато Фукусима.
Скорость удалось повысить с помощью пространственного модулятора света, который быстро меняет угол освещения, и оптимизации соотношения сигнала к шуму. Система получила название MIP-ODT. С ее помощью ученые уже отследили движение липидных капель в клетке в трех измерениях, что невозможно увидеть при 2D-съемке.
Среди будущих применений — изучение биомолекулярных конденсатов, нарушение поведения которых связывают с нейродегенеративными заболеваниями. «Визуализируя клеточную динамику в трех измерениях и во времени, мы стремимся продвинуться к количественному, основанному на измерениях пониманию жизни», — отметил старший автор исследования, профессор Такуро Идегучи.
