Stephanie Meijer, een natuurkundige gespecialiseerd in optica, brengt nieuwe mogelijkheden naar de Denver Anschutz Medical Campus van de Universiteit van Colorado door een geavanceerde, superresolutiemicroscoop die enkele van de binnenste werkingen van de cel kan zien.

De universiteit begon het project na financiering van de National Institutes of Health via een gedeelde subsidie ​​​​met de American Recovery and Reinvestment Act. Diego Restrepo, Hoogleraar Cel- en Ontwikkelingsbiologie en hoofdonderzoeker van de beurs, won de financiering door samen te werken met een team van onderzoekers van CU Denver. De microscoop zal nieuwe kansen bieden in neurowetenschappelijk onderzoek.

Ze besloten om hun eigen STED te bouwen, of gestimuleerde emissiedepletie microscoop, nadat een beoordeling van een commerciële microscoop duidelijk maakte dat ze een ander ontwerp nodig hadden. Stephanie Meyer begon in mei aan de microscoop. Ze behaalde haar doctoraat in de natuurkunde aan CU Boulder en deed onschatbare ervaring op als stagiair bij Zeiss, de wereldberoemde optiekfabrikant in Duitsland. Terwijl daar, ze leerde microscopen te bouwen. Vandaag, ze brengt die expertise naar de CU Denver Anschutz Medical Campus, waar microscopie een onmisbaar hulpmiddel is in baanbrekend biomedisch onderzoek.

De STED gebruikt lasers om extreme precisie en helderheid te bereiken. Meyer zei dat microscopen met een lagere resolutie waziger zijn dan de STED omdat lichtdiffractie de grootte van een gefocusseerde laser beperkt. Echter, de STED maakt gebruik van een speciale donutvormige laserstraal, gecombineerd met een bekrachtigingsstraal, licht schijnen op een kleiner gebied.

"We willen een betere resolutie krijgen omdat veel biologie op kleinere schaal gebeurt, ' zei Meijer. “Bijvoorbeeld, we willen zien welke eiwitten samenkomen.”

Elektronenmicroscopen kunnen ook hoge resolutieniveaus bereiken, maar in tegenstelling tot de STED, de cellen moeten eerst dood zijn. Het voordeel van het onderzoeken van levende cellen met een hogere resolutie is dat extreem kleine onderdelen en processen te zien zijn. Dit omvat het kunnen zien hoe eiwitten op elkaar inwerken, wat kan leiden tot ontdekkingen over de innerlijke werking van cellen. Tegelijkertijd, monsters hoeven met STED niet zo dun te worden gesneden als met de elektronenmicroscoop.

Het bouwen van een stukje geavanceerde technologie vanuit het niets vereist een scherp begrip van wetenschappelijke principes en een gezonde dosis mechanische aanleg. Tijdens een recent bezoek aan haar het kleine lab, de fysicus stond boven een roestvrijstalen tafel beladen met sterk bewerkte lenzen, spiegels, en een $ 100, 000 laseren. Het leek allemaal op een hightech legpuzzel en Meyer wist al welk stukje waar moest. Nutsvoorzieningen, ze is aan het plannen hoe ze de lasers in het lichaam van de microscoop moet plaatsen. Wanneer het precies klaar is, is niet bekend, maar gezien de complexiteit van het project zal het waarschijnlijk maanden duren.

Hoe ontmoedigend het ook lijkt, Meyer blijft onaangedaan door de taak.

“Als je eenmaal de ene microscoop hebt gebouwd en dan nog een, wordt het een tweede natuur voor je, ' zei ze. "Dit zal een prachtig hulpmiddel voor ons zijn en is gewoon een ander voorbeeld van hoe ver microscopie is gekomen."