Una rivoluzionaria tecnica di microscopia presentata all'Università del Sud-Ovest di California suggerisce un futuro promettente per gli studi di biologia cellulare
Centro Medico dell'Università del Texas a Sud-Ovest Sviluppa un Metodo di Microscopia Multi-Angolo Rivoluzionario
In una scoperta rivoluzionaria, i ricercatori del Centro Medico dell'Università del Texas a Sud-Ovest hanno sviluppato un dispositivo ottico che trasforma i microscopi ordinari in sistemi di imaging a proiezioni multi-angolari. L'invenzione, descritta in un articolo pubblicato oggi su Nature Methods, potrebbe aprire nuove vie nella microscopia avanzata.
Il nuovo metodo, sviluppato dal team guidato da Reto Fiolka, Ph.D., e Kevin Dean, Ph.D., entrambi professori associati al Centro Medico dell'Università del Texas a Sud-Ovest, richiede solo una singola esposizione della camera per formare proiezioni da più angoli. Si tratta di una significativa deviazione dal metodo attuale per acquisire informazioni di immagini 3D da un microscopio, che implica un processo intensivo di dati, coinvolgente centinaia di immagini 2D assemblate in una pila di immagini, e quindi caricate in un programma di grafica per la visualizzazione.
Lo sviluppo del sistema ha inizialmente coinvolto due comuni microscopi a foglio di luce, richiedendo un passo di post-elaborazione per dare senso ai dati, chiamato "de-skewing". I ricercatori, compreso Aydogan Ozcan, lo sviluppatore del nuovo dispositivo ottico, hanno originariamente cercato di eseguire questo de-skewing otticamente.
Mentre sperimentavano il metodo ottico di de-skewing, si sono resi conto che quando utilizzavano una quantità "de-skew" incorretta, l'immagine proiettata sembrava ruotare. Questa scoperta ha portato alla creazione di un sistema che consente visualizzazioni in tempo reale, multi-direzionali dei campioni senza spostare fisicamente il campione, lavorando fino a 100 volte più veloce della tecnologia attuale.
Il nuovo metodo del microscopio è stato applicato a vari microscopi, compresi la microscopia a foglio di luce e la microscopia confocale a disco rotante. Il team, che include ricercatori del MRC Laboratory of Molecular Biology, Cambridge, Regno Unito; Calico Life Sciences LLC, South San Francisco, California; e l'Istituto Walter e Eliza Hall di Ricerca Medica e l'Università di Melbourne, entrambi in Australia, hanno immaginato ioni di calcio che trasportano segnali tra le cellule nervose in una piastra di cultura, la vascolarizzazione di un embrione di pesce zebra, le cellule cancerose in movimento e il cuore battente di un pesce zebra.
Fiolka, che è un membro del Comprehensive Cancer Center Harold C. Simmons, ha depositato un brevetto per l'unità di scansione e le sue applicazioni alla microscopia. I ricercatori hanno reso disponibili online sia i dati utilizzati nello studio che il codice software. I dettagli dell'accesso sono nello studio.
Il personale a tempo pieno del Centro Medico dell'Università del Texas a Sud-Ovest è responsabile di avanzamenti medicali rivoluzionari e si impegna a tradurre la ricerca guidata dalla scienza in nuovi trattamenti clinici il più rapidamente possibile. Il Centro Medico integra la ricerca biomedica pionieristica con
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