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Ricerca: un nuovo microscopio rivela la vita biologica come non l’hai mai vista prima

Cattura le immagini in tempo reale, incredibilmente dettagliate e accurate e video 3D di biologia a livello cellulare e subcellulare.

Gli astronomi hanno sviluppato una tecnica di ottica adattativa a “stella guida” per ottenere le immagini telescopiche più cristalline e precise di galassie, stelle e pianeti lontani. Ora un gruppo di scienziati, guidato dal premio Nobel Eric Betzig, PhD, ha preso in prestito lo stesso trucco. Lo hanno combinato con un foglio di luce reticolare per creare un nuovo microscopio in grado di catturare immagini in tempo reale, incredibilmente dettagliate e accurate, insieme a video tridimensionali di biologia a livello cellulare e subcellulare.

Il lavoro – una collaborazione tra i ricercatori dell’Howard Hughes Medical Institute, del Boston Children’s Hospital e della Harvard Medical School – è dettagliato in un nuovo documento appena pubblicato su Science .

“Per la prima volta, stiamo vedendo la vita stessa a tutti i livelli all’interno di interi organismi viventi”, ha detto Tom Kirchhausen, PhD, co-autore del nuovo studio, che è un ricercatore senior del programma in Cellular and Molecular Medicine al Boston Children’s Hospital e professore di biologia cellulare e pediatria alla Harvard Medical School (HMS).

Un nuovo microscopio ci permette di vedere come le cellule si comportano in 3D e in tempo reale all’interno degli organismi viventi.

“Ogni volta che abbiamo fatto un esperimento con questo microscopio, abbiamo osservato qualcosa di nuovo – e generato nuove idee e ipotesi da testare”, ha detto Kirchhausen in un articolo sul HMS. “Può essere usato per studiare quasi tutti i problemi in un sistema biologico o organismo che riesco a pensare.”

Vedere per credere: ecco cosa può fare il nuovo microscopio

Finora, il team ha esaminato attentamente lo sviluppo di pesci zebra perché i pesci hanno una pelle traslucida, rendendo facile la cattura di immagini microscopiche dei loro organi e tessuti in vivo.

Co-autore dello studio, Gokul Upadhyayula, PhD, istruttore di pediatria presso Boston Children’s e HMS, ha spiegato che il pesce zebra può essere geneticamente modificato in modo da poter studiare modelli di malattia umana. Il team ha già utilizzato il microscopio per osservare le cellule metastatiche del cancro nel seno umano muoversi all’interno di tale pesce, rivelando nuove intuizioni su come il cancro si diffonde attraverso i tessuti viventi.

Secondo un comunicato stampa HHMI, Betzig crede che l’ottica adattiva sia una delle aree più importanti nella ricerca al microscopio oggi, e il microscopio a reticolo leggero, che eccelle nell’imaging in 3D, è la piattaforma perfetta per mostrare il suo potere .

Senza l’ottica adattiva, la microscopia subcellulare è “troppo dannatamente sfocata”.

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