Gestructureerde verlichtingsmicroscopie is een van de superresolutietechnieken die kunnen helpen door licht met een sinusoïdaal patroon op een monster te verlichten om een ​​scherper beeld te verkrijgen. Achtergrondlicht uit onscherpe gebieden kan de uiteindelijke foto echter nog steeds uitsmeren.

Dat blijkt uit een onderzoek dat onlangs is gepubliceerd in het tijdschrift Nature Methods Demonstreerden onderzoekers van de Universiteit van Osaka een nieuwe aanpak voor superresolutiemicroscopie die structuren in een enkele cel of een celcluster kan observeren. Dit werd bereikt door alleen het gewenste vlak te selecteren om af te beelden met behulp van dunne "lichtplaat"-verlichting, loodrecht op de lens geprojecteerd, om fluoroforen in te schakelen.

"We laten zien dat selectieve vlakactivatie ons in staat stelt om dichte microstructuren in cellen in beeld te brengen met een uitstekende scherpte die voorheen niet direct beschikbaar was", zegt Kenta Temma, hoofdauteur van de studie. Dat wil zeggen dat sinusoïdaal "gestructureerd" licht selectief slechts een dun vlak aanstak waar de fluoroforen in de toestand waren gelokaliseerd, wat achtergrondvrije beeldvorming met superresolutie mogelijk maakte.

Hoewel sommige eerdere methoden gebruik maakten van willekeurige fluorescentie-emissie van afzonderlijke moleculen, of van een tweede lichtbron in de vorm van een "donut", om fluorescentiebronnen buiten een gewenst gebied te deactiveren of uit te putten, kan deze nieuwe methode zachter zijn voor cellen die mogelijk beschadigd raken door intense of langdurige blootstelling aan straling. licht.

De onderzoekers zijn van mening dat hun aanpak vooral effectief is als ze proberen te begrijpen wat er gebeurt in levende systemen met een ruimtelijke structuur, die vaak achtergrondlicht kunnen vertonen buiten het gewenste brandpuntsvlak. Dit omvat organoïden, dit zijn kunstmatige samenstellingen van verschillende celtypen die bedoeld zijn om het gedrag van daadwerkelijke lichaamsorganen veel beter te reproduceren in vergelijking met verzamelingen cellen gekweekt op een platte petrischaal.

"We verwachten dat onze techniek nuttig zal zijn voor toekomstige biologische studies van 3D-celclusters, inclusief organoïden", zegt senior auteur Katsumasa Fujita. Hetzelfde zou kunnen gelden voor andere complexe biologische systemen.

Het artikel 'Selective plane activation gestructureerde verlichtingsmicroscopie' is gepubliceerd in Nature Methods .

Meer informatie: Kenta Temma et al., Gestructureerde verlichtingsmicroscopie met selectieve vlakactivatie, Natuurmethoden (2024). DOI:10.1038/s41592-024-02236-3

Journaalinformatie: Natuurmethoden

Aangeboden door de Universiteit van Osaka