Μικροσκόπιο νέας τεχνολογίας βιντεοσκοπεί ζωντανά δείγματα

Ένα μικροσκόπιο που μπορεί να βιντεοσκοπεί ζωντανά δείγματα και να απεικονίζει με διαφορετικό χρώμα συγκεκριμένες χημικές ουσίες θα μπορούσε να αποδειχθεί σημαντικό εργαλείο στη βιολογία, την ιατρική και τη φαρμακολογία.Η αναβαθμισμένη εκδοχή του μικροσκοπίου SRS (διεγερμένης σκέδασης Ραμάν) παρουσιάζεται στο περιοδικό Science από την ομάδα του χημικού Δρ Σάνι Ζι στο Πανεπιστήμιο Χάρβαρντ.
Η νέα τεχνολογία, σχολιάζει το Nature.com, υπόσχεται τώρα να παρακάμψει ένα σημαντικό εμπόδιο στις βιοϊατρικές μελέτες που χρησιμοποιούν τεχνικές μικροσκοπίας.

Στις μελέτες αυτές, ο ερευνητές συχνά χρειάζονται να ξεχωρίσουν συγκεκριμένα μόρια στις τελικές εικόνες, για παράδειγμα μόρια φαρμάκων ή συγκεκριμένα συστατικά των κυττάρων. Για γίνει αυτό με στα συμβατικά μικροσκόπια, τα μόρια αυτά πρέπει να συνδεθούν πρώτα με φθορίζοντα μόρια χρωστικών ουσιών, ώστε να γίνουν ορατά στις τελικές εικόνες.

Το μικροσκόπιο SRS παρακάμπτει εντελώς αυτό το στάδιο: το σύστημα δεν αναγνωρίζει τα μόρια από το χρώμα τους, αλλά από την χαρακτηριστική ταλάντωση των χημικών δεσμών τους. Το μόνο που χρειάζεται για να γίνει αυτό είναι να φωτιστεί το δείγμα με δύο δέσμες λέιζερ, των οποίων η διαφορά στη συχνότητα ρυθμίζεται ώστε να αντιστοιχεί στη συχνότητα ταλάντωσης του υπό εξέταση μορίου.

Το πρόβλημα με προηγούμενες τεχνολογίες SRS ήταν ότι χρειάζονταν έως και 45 δευτερόλεπτα για να καταγράψουν μία εικόνα -η αργή ταχύτητα καθιστούσε τα μικροσκόπια ακατάλληλα για τη μελέτη ζωντανών δειγμάτων.

Έπειτα από μια δεκαετία προσπαθειών, ο Δρ Ζι έδωσε τελικά τη λύση αναπτύσσοντας έναν ενισχυτή που επιτρέπει στο μικροσκόπιο να καταγράφει έως και 25 εικόνες το δευτερόλεπτο.

Στις βελτιώσεις αυτές, αναφέρει ο δικτυακός τόπος του Nature, έρχεται να προστεθεί μία ακόμα αναβάθμιση, η οποία επιτρέπει στο μικροσκόπιο να συλλέγει περισσότερο από το σκεδασμένο φως (φωτόνια που συναντούν το δείγμα και αναγκάζονται να αλλάξουν πορεία).

Αυτό σημαίνει ότι το νέο μικροσκόπιο SRS μπορεί να εστιάζει στο εσωτερικό δειγμάτων μεγάλου παχους, τα οποία κανονικά φαίνονται αδιαφανή.

Μια πρώτη χρήση που φαντάζονται οι ερευνητές είναι η μελέτη δειγμάτων δέρματος χωρίς καμία επεξεργασία.