Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.
Новый метод сверхразрешающей микроскопии позволил наблюдать клетки в реальном времени
Новый метод флуоресцентной микроскопии позволяет получать изображения сверхвысокого разрешения всего за один снимок, открывая ученым новые возможности для наблюдения за происходящими внутри клеток процессами.
Метод получил название SPIFFI — Spatial Polarization-Induced Fluorescence Fluctuation Imaging, или визуализация флуктуаций флуоресценции, индуцированных пространственной поляризацией. Его разработали исследователи Вэй Го, Лели Фелетти и Александра Раденович.
Статья с подробным описанием SPIFFI недавно была опубликована в журнале Nature. Хотя технические детали метода выходят далеко за рамки этой статьи, главный принцип заключается в использовании поляризации флуоресцентного света для преодоления ограничений традиционной сверхразрешающей микроскопии.
Сверхразрешающая микроскопия произвела настоящий переворот в клеточной биологии, позволив исследовать клеточные структуры, размеры которых слишком малы для наблюдения с помощью обычных световых микроскопов. Однако традиционные методы часто требуют получения серии из сотен и даже тысяч отдельных изображений. Для живых клеток это создает серьезную проблему — а во многих случаях делает наблюдение практически невозможным, поскольку клеточные структуры постоянно движутся.
Сотрудница Лаборатории биологии наноразмерных объектов (LBEN) Инженерной школы Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) Александра Раденович, отметила, что SPIFFI «позволяет фиксировать быстро протекающие процессы внутри клеток и одновременно проводить высокопроизводительную многомерную съемку, выходящую за пределы возможностей обычных микроскопов».
По сути, предыдущие методы использовали информацию о времени для повышения пространственного разрешения, однако такой подход плохо работает с живыми клетками.
В основе SPIFFI лежит свойство флуоресцентных молекул испускать поляризованный свет. Это означает, что световые волны, излучаемые молекулой, колеблются преимущественно в определенных направлениях в зависимости от ориентации самой молекулы. SPIFFI разделяет этот флуоресцентный свет на четыре канала, чувствительных к поляризации, а затем сравнивает полученные изображения, чтобы восстановить ранее скрытые детали структуры.
В ходе экспериментов исследователи показали, что SPIFFI способен вдвое повысить разрешение изображения, причем для этого достаточно одного кадра вместо сотен или тысяч. Метод позволяет различать структуры размером около 160–170 нанометров и уже был использован для детальной съемки таких процессов, как деление и слияние клеток.
При использовании предыдущих методов получение большого количества изображений позволяло сформировать лишь один кадр со сверхвысоким разрешением. SPIFFI, напротив, обеспечивает сверхразрешение для каждого кадра, а значит, теперь ученые могут создавать видеозаписи живых клеток со сверхвысоким разрешением.
Особенно перспективно то, что оптическое оборудование SPIFFI можно интегрировать в уже существующие флуоресцентные микроскопы. Это делает технологию значительно практичнее по сравнению с созданием специализированной установки с нуля.
Сейчас исследователи работают над дальнейшим уменьшением размеров системы SPIFFI, что должно сделать ее еще удобнее для практического применения.
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Telegram 
Дзен 
VK
Предстоящие мероприятия
Новые ископаемые находки из Южной Африки подтвердили, что человек прямоходящий — наш прямой предок — существовал уже два миллиона лет назад. Также ученые раскрыли уникальные детали того, как он приспосабливался к жизни и соперничал с сородичами.
После аварии на АЭС «Фукусима-1» часть сельскохозяйственных земель на годы осталась без ухода, и исследователи проверили, как это сказалось на местных опылителях. На участках в зонах эвакуации они обнаружили больше некоторых пчел, но связали это с изменением землепользования, а не с пользой радиации.
Некогда ученые открыли темную материю, заметив, что звезды во внешней части Млечного Пути вращаются быстрее, чем должны, — из-за тяготения темной материи, окружающей видимую часть диска нашей Галактики. Новые данные показывают нечто странное: прежние наблюдения были ошибкой, а если верить новым, Млечный Путь — исключение, где темной материи якобы почти нет.
Физики впервые обнаружили, что один из самых классических типов сверхпроводников — соединение YbSb₂ — способен нарушать общепринятое правило физики об «обратимости времени». Раньше ученые считали, что подобным странным свойством обладают только редкие и сложные материалы. Это открытие показывает, что необычные квантовые явления могут скрываться и в гораздо более простых сверхпроводящих соединениях.
Планетологи давно пытаются разгадать тайну образования самого необычного облака на Марсе, длина которого может достигать примерно двух тысяч километров. Авторы нового исследования сопоставили данные европейского орбитального аппарата Mars Express с компьютерной моделью атмосферы Красной планеты и пришли к выводу, что оно возникает благодаря редкому физическому процессу.
Творческие профессии часто объединяют в одну группу, когда изучают их связь с психическим здоровьем. Однако исследование почти 15 тысяч шведских близнецов показало, что художественные достижения чаще сочетались с психическими проблемами, а научные —нет.
Новый анализ наблюдений за северной полярной областью Марса заставил ученых пересмотреть представления о составе водяного льда. Выяснилось, что прежние модели заметно искажали одну из его главных характеристик. С учетом этого, местный лед потенциально может быть куда полезнее для персонала будущих марсианских баз.
В большинстве случаев планеты и иные тела, вращающиеся вокруг «нормальных» звезд главной последовательности, формируются достаточно далеко от своих светил, чтобы падать на них. Несмотря на это, теперь астрономы увидели, как красный карлик перетягивает на себя вещество от вращающегося вокруг него объекта. Тот уже делает один оборот вокруг своей звезды меньше, чем за полтора часа, и это время может уменьшаться.
Дата-центры для нейросетей в последние пару лет стали важнейшим фактором роста западной экономики, а заодно и мировой энергетики. В этом направлении нейросети создали немало новых рабочих мест, хотя и меньше, чем в программировании. Однако у невиданного бума есть и оборотная сторона: нобелевский лауреат Пол Кругман выяснил, что они буквально выдавливают остальные сектора экономики, забирая у них все больше инвестиций.
[miniorange_social_login]
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Комментарий на проверке
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Аккаунт заблокирован!
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Что-то пошло не так!
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
ПонятноЛучшие материалы
Войти
Вконтакте
По e-mail
Google
Яндекс ID
Ваша заявка получена
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно