WRÓĆ DO STRONY
GŁÓWNEJ
Nauka

Nowa odmiana mikroskopii zmieniła oblicze nauki

Mikroskopia optyczna ma swoje poważne ograniczenia. Podstawowym jest długość używanych w niej fal elektromagnetycznych. Fale światła widzialnego ograniczają rozmiar możliwych do zaobserwowania obiektów do około 500 nm. Poniżej tej wielkości poszczególne elementy są niemożliwe do rozróżnienia od siebie, co wynika z prostego faktu, że obserwowany obiekt nie może być mniejszy niż długość fali świetlnej użytej do obserwacji.

Elementy mniejsze od zdolności rozdzielczej mikroskopów optycznych nie są jednak całkowicie niewidoczne. Ich obraz jest po prostu rozmyty. Z tym problemem postanowili sobie poradzić amerykańscy i niemieccy badacze pod wodzą Williama E. Moernera z Uniwersytetu Stanforda, opracowując metodę, którą nazwali wysokorozdzielczą mikroskopią fluorescencyjną. Pozwala ona na obserwację obiektów mniejszych od długości fali światła dzięki doświetlaniu badanego pola za pomocą świecących cząstek.

Obiekt oświetlany jest kolejno przez świecące cząstki umieszczone w różnych miejscach wokół niego. Chociaż uzyskany obraz wciąż jest rozmyty, to na podstawie różnic w zdjęciach oświetlonych pod różnym kątem, komputer potrafi wyliczyć rzeczywisty wygląd obserwowanego przedmiotu.

Technologia, choć stosunkowo nowa, pozwoliła już na uzyskanie powiększeń 10- do 100-krotnie większych niż przy użyciu tradycyjnej mikroskopii optycznej. Dzięki temu naukowcy mogą dokładnie obserwować mikroskopijne obiekty nie uciekając się do metod bardziej inwazyjnych, jak mikroskopia elektronowa, która w przypadku preparatów biologicznych, wymagała wcześniejszego zabicia obserwowanych komórek. W ten sposób możemy podejrzeć wnętrze żywych komórek, poznać ich metabolizm oraz reakcje na bodźce.

William E. Moerner, Stefan W. Hell oraz Eric Betzig zostali za opracowanie tej metody uhonorowani w 2014 roku Nagrodą Nobla w dziedzinie chemii. Na owoce pracy z użyciem wysokorozdzielczej mikroskopii fluorescencyjnej przyjdzie nam jeszcze trochę poczekać, jednak może się ona okazać przydatna w badaniach nad schorzeniami takimi jak choroba Alzheimera, choroba Parkinsona, czy pląsawica Huntingtona.

[źródło i grafika: engadget.com]