Создан новый микроскоп, позволяющий создавать 3D снимки и записывать четкое видео
Ученые из Мединститута Говарда Хьюза и Гарвардского университета разработали принципиально новый микроскоп, используя передовые разработки в области увеличения и освещения объектов. Оборудование дает возможность делать трехмерные снимки и записывать видео функционирования живых клеток. Возможность детализации изображений позволяет ученым расширить границы понимания деятельности организма.
По словам профессора из Гарвардского университета Томаса Кирхгаузена, каждый раз при проведении экспериментов с использованием нового микроскопа возникало множество гипотез и идей, которые требуют ряд дополнительных исследований. Благодаря новому микроскопу можно изучать различные проблемы из области живых организмов и сложных биологических систем. На сегодняшний день нет ни одной задачи, которую невозможно решить при помощи данного инструмента.
Для проведения съемок в таких масштабах требуется интенсивное освещение, которое может нанести вред исследуемому образцу. Чтобы избежать необходимости в увеличении яркости, ученые внедрили метод «оптической решетки», который подает кратковременные световые импульсы, имеющие определенную форму. Именно они проникают через живые органические ткани, не нанося им вред.
Однако не только передовая методика освещения легла в основу нового микроскопа, но и технология, обычно используемая для проведения астрономических наблюдений – адаптивная оптика. В данном случае лазерный свет в виде импульса проходит через образец, сравнивает форму луча до и после. Далее система вычисляет форму искажений – это позволяет ученым вводить необходимые коррективы. Благодаря всем нововведениям, исследователи могут снимать живые клетки слой за слоем, а также изучать процессы, которые происходят в ходе их взаимодействия.
Еще одна полезная функция микроскопа позволяет «взрывать» ненужные клетки, посредством воздействия света. Данная реакция дает возможность изучать работу клеток, спрятанных за другими. После проведения анализа видео, на котором запечатлен процесс работы клетки-иммуноцита, стало понятно, что его детализация этого медицинского оборудования в 10 раз превышает точность снимков , сделанных специалистами на другом оборудовании.
Ученые уже приступили к интенсивным исследованиям при помощи передового микроскопа, однако в настоящее время его использование стоит достаточно дорого, а само оборудование занимает большое пространство. В будущем разработчики планируют создать портативную модель, которую можно будет разместить на обычном рабочем столе и приобрести по более демократичной стоимости, доступной для небольших лабораторий.
На сегодняшний день существует только один экземпляр микроскопа, установленный в Медицинском институте Говарда Хьюза. Разработка второго образца ведется в настоящий момент, и вскоре он поступит в распоряжение Медицинской школы Гарварда. В ближайшем будущем устройства станут доступны ученым из разных стран мира.