Deniz Biyolojik Laboratuvarı’ndan (MBL) uluslararası bir araştırmacı grubu, polarize floresan teknolojisini çift taraflı bir ışık mikroskobu (DISPIM) ile birleştiren bir hibrid mikroskop geliştirmiştir. Yeni cihaz ilk kez aynı anda üç boyutlu bir yönelim ve bir grup molekülün, örneğin hücrelerin içindeki protein kılıçlarının pozisyonunu gözlemlemenizi sağlar.
“Görülemeyen önemli biyolojik süreçler var, sadece molekülün pozisyonundaki değişikliği gözlemliyor,” diye açıklıyor Cendler’in CZ Biohub’u San Francisco’nun ilk yazarı.
Yeni bir mikroskopun kullanımının bir örneği, bölünen bir hücrenin milinin incelenmesi, araştırmacılar için uzun zamandır karmaşık kalan bir görevdir. Çalışmanın ortak yazısına göre, polarize ışık da dahil olmak üzere geleneksel mikroskopi olan kıdemli araştırmacı MBL Rudolf Oldenburg, milini sadece görüntüleme yönüne dik olduğunda incelemenize izin verir. Uçak eğimli olduğunda, elde edilen veriler belirsiz hale gelir. Yeni araç, eğimi ayarlamanıza ve aynı zamanda iş mili moleküllerinin (mikrotübüller) üç boyutlu yönünü ve konumunu düzeltmenizi sağlar.
Mikroskop oluşturma fikri, bilim adamlarının özel olarak tasarlanmış bir Dismim mikroskobu ile çalıştığı 2016’da ortaya çıktı. Bu mikroskobun tuhaflığı, numune üzerinde dik açıda bulunan iki optik parçanın varlığında yatar, bu da numunenin bir görüntüsünü iki açıdan aydınlatmanıza ve almanıza izin verir. Tartışma sırasında bilim adamları, bilateral bir mikroskopun, örneğin ışığın yayılması yönünde polarize ışıkla etkili aydınlatma karmaşıklığı ile ilişkili polarizasyon ışık mikroskopisinin kısıtlamasını da çözebileceğini fark ettiler.
Araştırmacı ekibi, giriş polarizasyonunun yönünü değiştirmek için Dismim’i sıvı kristallerle donattı. Cendler ve Miner Go Cart, veri rekonstrüksiyon algoritmaları üzerinde önemli çalışmalar yapmış, henüz moleküler yönelim ve konumun tam üç boyutlu rekonstrüksiyonları elde etme hedefine henüz ulaşmamıştır.
Şu anda, ekip canlı örneklerdeki yapıların konumunda ve yönündeki değişiklikleri gerçek zamanlı olarak gözlemlemek için sistemin hızını artırmaya çalışıyor. Araştırmacılar ayrıca yeni floresan probların geliştirilmesinin, daha geniş bir biyolojik yapı spektrumunu görselleştirmek için sistemlerinin kullanılmasına izin vereceğini umuyor.
