211service.com
Ląstelės, gyvos ir trimatės
MIT mokslininkai sukūrė mikroskopą trimačiams gyvų ląstelių filmams generuoti. Mikroskopas, veikiantis kaip ląstelių KT skaitytuvas, leis mokslininkams detaliau stebėti, kaip ląstelės elgiasi realiu laiku. Šis naujas prietaisas įveikia kompromisą tarp skiriamosios gebos ir tiesioginio veiksmo, kuris trukdė tyrėjams ištirti ląsteles ir gali paskatinti naujus vaistų tikrinimo metodus.
Žvilgsnis viduje: Šis gyvo, vieno milimetro ilgio kirmino vaizdas, nufotografuotas nauju 3-D mikroskopu, aiškiai parodo vidines struktūras, įskaitant virškinimo sistemą. Kirmėlės burna yra viršuje, o stora raudona juosta yra kirmino ryklė.
Ląstelių negalima tirti tradiciniu mikroskopu, nes jos nesugeria labai daug matomos šviesos. Taigi MIT mikroskopas remiasi kita optine ląstelių savybe: kaip jos laužia šviesą. Kai šviesa praeina pro ląstelę, jos kryptis ir bangos ilgis pasikeičia. Skirtingos ląstelės dalys skirtingai laužia šviesą, todėl MIT mikroskopas gali parodyti visas detales.
Michaelas Fieldas MIT fizikos profesorius, vadovavęs naujojo mikroskopo kūrimui, teigia, kad kiti trimačių ląstelių vaizdų kūrimo metodai leidžia tyrėjams pažvelgti tik į kontroliuojamus artefaktus. Kad būtų galima apžiūrėti naudojant įprastą mikroskopą, ląstelės turi būti apdorotos fiksuojančiomis medžiagomis ir dėmėmis ir yra negyvos; Tai, kas matoma šiuose vaizduose, iš tikrųjų nėra taip, kaip atrodo ląstelė, sako jis. Mūsų technika leidžia tirti ląsteles jų gimtojoje būsenoje be jokio paruošimo. Pavyzdžiui, jis gali užfiksuoti chromosomas, besivystančias ląstelių dalijimosi metu arba gimdos kaklelio vėžio ląsteles, susitraukusias, kai gydoma acto rūgštimi.
Mikroskopas sukuria trimačius vaizdus, sujungdamas daugybę ląstelės nuotraukų, padarytų iš kelių skirtingų kampų. Šiuo metu kiekvienam trimačiui vaizdui sukurti reikia tik dešimtosios sekundės, pakankamai greitai, kad būtų galima stebėti ląstelių reakciją realiuoju laiku. Šis apdorojimo metodas, vadinamas tomografija, taip pat naudojamas medicininiam vaizdavimui atliekant kompiuterinės tomografijos tyrimus, kuriuose sujungiami rentgeno vaizdai, paimti iš daugelio skirtingų kampų, kad būtų sukurti trimačiai kūno vaizdai.
Multimedija
Pamatykite trimatį gyvos vėžio ląstelės vaizdą.
Tačiau MIT mikroskopas veikia daug mažesniu mastu nei medicininiai vaizdo gavimo įrenginiai. Tyrėjai sukūrė pavienių ląstelių, įskaitant gimdos kaklelio vėžio ląsteles, ir labai mažų kirminų, vadinamų, vaizdus C. elegans . Kiekvienas kirminas yra tik milimetro ilgio ir susideda tik iš maždaug tūkstančio ląstelių. Feldas sako, kad šiuo metu mikroskopas negali atvaizduoti nieko daug didesnio už tai, nes storesni audiniai, kuriuose yra daug ląstelių, išsklaido šviesą ir sukuria miglotą vaizdą. Būsimos mikroskopo versijos gali įveikti šį apribojimą, skleisdamos ir aptikdamos šviesą iš vienos vietos; dabartinis mikroskopas apšviečia šviesą vienoje mėginio pusėje ir surenka jį kitoje.
Naudodami Feldo mikroskopą galite užfiksuoti ląsteles jų natūralioje aplinkoje ir pamatyti, kaip jos reaguoja į pokyčius, sako Maryann Fitzmaurice , Case Western Reserve universiteto patologijos docentas. Priešingu atveju jūs tiesiog gausite momentinę ląstelės nuotrauką. Fitzmaurice'as teigia, kad kadangi ši technika yra tokia nauja, neaišku, ką tyrėjai sužinos apie ląsteles žiūrėdami į refrakcijos vaizdus. Ji sako, kad tai labai paprasta technika, turinti daug galimų naudojimo būdų. Vienas iš galimų pritaikymų gali būti narkotikų atrankos bandymai gyvose ląstelėse. Tyrėjai galėtų dozuoti ląsteles galimu terapiniu junginiu ir naudoti mikroskopą, kad stebėtų jų atsaką.
Feldas ir bendradarbiai iš Harvardo medicinos mokyklos jau panaudojo savo mikroskopą, kad apšviestų medicininio tyrimo veikimą. Atliekant dubens tyrimus, gydytojai kartais atlieka vizualinį gimdos kaklelio vėžio tyrimą, užtepdami gimdos kaklelį acto rūgšties, dėl kurios ikivėžiniai audiniai pasidaro balti. Fitzmaurice'as sako, kad gydytojai žinojo, kad tai veikia, bet ne kodėl. Naudodami MIT mikroskopą, mokslininkai galėjo aiškiai pamatyti pokyčius įvairiose ląstelės dalyse, o tai labai vertinga norint suprasti šį testą, sako Fitzmaurice.