Comprendere il comportamento delle molecole e delle cellule che compongono il nostro corpo è fondamentale per il progresso della medicina. Ciò ha portato a una continua spinta verso immagini chiare di ciò che accade oltre ciò che l’occhio può vedere. In uno studio recentemente pubblicato su Progressi della scienza,I ricercatori dell’Università di Osaka hanno segnalato un metodo che fornisce immagini al microscopio Raman ad alta risoluzione.
La microscopia Raman è una tecnica utile per l’imaging di campioni biologici perché può fornire informazioni chimiche su molecole specifiche – come le proteine – che prendono parte ai processi del corpo. Tuttavia, la luce Raman proveniente dai campioni biologici è molto debole, quindi il segnale può spesso essere sommerso dal rumore di fondo, portando a immagini di scarsa qualità.
I ricercatori hanno sviluppato un microscopio in grado di mantenere la temperatura dei campioni precedentemente congelati durante l’acquisizione. Ciò ha permesso loro di produrre immagini fino a otto volte più luminose di quelle precedentemente ottenute con la microscopia Raman.
“Uno dei motivi principali delle immagini sfocate è il movimento delle cose che stai cercando di guardare”, spiega l’autore principale dello studio, Kenta Mizushima. “Imaging di campioni congelati che non erano in grado di muoversi, abbiamo potuto utilizzare tempi di esposizione più lunghi senza danneggiare i campioni. Ciò ha portato a segnali elevati rispetto allo sfondo, alta risoluzione e campi visivi più ampi.” La tecnica non utilizza coloranti e non richiede sostanze chimiche per fissare le cellule in posizione, quindi può fornire una visione altamente rappresentativa dei processi e del comportamento cellulare.
Il team è stato inoltre in grado di confermare che il processo di congelamento conserva gli stati fisico-chimici di diverse proteine. Ciò conferisce all’approccio della criofissazione un netto vantaggio nel raggiungere ciò che i metodi di fissaggio chimico non possono raggiungere.
“La microscopia Raman aggiunge un’opzione complementare agli strumenti di imaging”, afferma l’autore senior Katsumasa Fujita. “Il fatto che non solo fornisca immagini cellulari, ma anche informazioni sulla distribuzione e sui particolari stati chimici delle molecole, è molto utile quando cerchiamo continuamente di ottenere la comprensione più dettagliata possibile.”
La nuova tecnica può essere combinata con altre tecniche di microscopia per l’analisi dettagliata di campioni biologici e si prevede che contribuirà a un’ampia gamma di settori delle scienze biologiche, tra cui la medicina e la farmaceutica.
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