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:
- Сигналы ионов кальция между нервными клетками в культуре.
- Сосудистую систему эмбриона рыбки данио.
- Движущиеся раковые клетки и бьющееся сердце рыбки данио.
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.
