Новый метод микроскопии открывает перспективы для клеточной биологии

Учёные из Юго-Западного медицинского центра Техасского университета (UT Southwestern) совместно с коллегами из Англии и Австралии создали и протестировали новое оптическое устройство, которое превращает обычные микроскопы в системы проекционной визуализации под несколькими углами. Изобретение, описанное в Nature Methods, может открыть новые пути в передовой микроскопии.

Как это работает

  • Традиционный подход: Для получения 3D-изображения требуется собрать сотни 2D-снимков в "стек изображений", а затем с помощью графического ПО вычислить 2D-проекции под разными углами. Этот процесс требует много времени и мощного компьютера.
  • Новый метод: Устройство, состоящее из двух вращающихся зеркал, размещается перед камерой микроскопа. Оно оптически формирует проекции под разными углами в реальном времени, минуя необходимость в создании и обработке стека изображений.

Ключевые преимущества

  • Интерактивность и скорость: Позволяет "живьём" рассматривать образец под разными углами без его физического вращения, работая до 100 раз быстрее, чем текущие технологии.
  • Универсальность: Метод был успешно применён к различным типам микроскопов, включая микроскопы с световым слоем (light-sheet) и конфокальные микроскопы с вращающимся диском (spinning disk confocal).
  • Простота и экономичность: Устройство простое и недорогое в изготовлении.

Демонстрация возможностей

С помощью нового метода учёные визуализировали:

Цитаты исследователей

  • Рето Фиолка (Reto Fiolka), Ph.D., соответствующий автор: "Это совершенно новая технология... Мы считаем, что это изобретение может представлять новую парадигму для получения 3D-информации с помощью флуоресцентного микроскопа".
  • Кевин Дин (Kevin Dean), Ph.D., соавтор: "Это как если бы вы держали биологический образец в руке, вращали его и изучали... Мы можем интерактивно визуализировать образец в виртуальной реальности на лету".

Исследование подтверждает, что концепция оптического формирования многоперспективных изображений является универсальной и открывает путь к более интуитивному и быстрому анализу биологических образцов.