ابداع یک فناوری برای مشاهده‌ی نادیدنی‌های سلول‌ها

اخیراً محققان دانشگاه هاروارد با ساخت نوعی میکروسکوپ ابرتفکیکی فلورسانس جدید، موفق به مشاهده سلول‌هایی به کوچکی ۲۰ تا ۳۰ نانومتر شدند و به این ترتیب از جزئیات فعالیت‌های درون سلولی آگاهی یافتند.

معمولاً تصاویری که می‌توان به کمک میکروسکوپ‌های نوری معمولی فلورسانس(با هر بزرگ‌نمایی که باشند) از اجسامی که به فاصله‌ی کمتر از نصف طول موج از یکدیگر قرار گرفته باشند، به ‌دست آورد، به‌دلیل پراش و هم‌پوشانی ایجادشده در نوری که از آنها به میکروسکوپ می رسد، تار وغیر قابل تفکیک هستند.

اخیراً محققان دانشگاه هاروارد با ساخت نوعی میکروسکوپ ابرتفکیکی فلورسانس جدید، موفق به مشاهده سلول‌هایی به کوچکی ۲۰ تا ۳۰ نانومتر شدند و به این ترتیب از جزئیات فعالیت‌های درون سلولی آگاهی یافتند.

این میکروسکوپ ابرتفکیکی جدید که STORM (میکروسکوپ بازسازی نوری استوکاستیک) نام گرفته، یکی از انواع بسیار دقیق میکروسکوپ‌های فلورسانس است و مشکل میکروسکوپ‌های فلورسانس معمولی را هم ندارد. به نظر محققان دانشگاه هاروارد دقت میکروسکوپ‌های ابرتفکیکی جدید(STORM) به حدی است که قادرند حتی نور منتشرشده از یک تک‌مولکول در نمونه‌ی مورد مطالعه را هم دریافت و ثبت نمایند. لذا با استفاده از پروب‌های مولکولی‌ای که بتوانند به شکل سوئیچ‌های نوری بین نور مرئی و غیر مرئی عمل کنند، می‌توان STORMهایی را در اختیار داشت که با استفاده از آن مکان تمام مولکول‌های مورد مطالعه قابل تعیین باشد و نهایتاً بتوان با کنار هم گذاشتن داده‌های به ‌دست‌آمده، ساختاری را مشخص کرد.

با این روش و استفاده از سوئیچ‌های نوری فلوروفور، حتی امکان عکس‌برداری رنگی از سلول‌ها نیز وجود دارد. این محققان با مطالعه‌ی ساختارهای سه‌بعدی به کمک این میکروسکوپ، موفق شدند ساختار کل یک سلول را با تفکیک جهتی ۵۰ تا ۶۰ نانومتر مشخص نمایند، همچنین با استفاده از STORM رنگی سه‌بعدی امکان اطلاع از جزئیات کامل برهم‌کنش‌های بین ارگانلهای سلولی و سیتواسکلتون‌ها نیز فراهم می شود؛ به‌عنوان مثال این محققان موفق شدند تا با به‌کارگیری این میکروسکوپ برای مشاهده‌ی بافت‌های مغزی، به جزئیاتی درباره‌‌‌ی ساختار سینوس‌های سیستم بویایی دست یابند که تاکنون ناشناخته مانده بود.

آنها گزارشی از این تحقیق را طی مقاله‌ای با عنوان «مشاهده‌ی نادیدنی‌های سلول به کمک میکروسکوپ فلورسانس ابرتفکیکی» در چهل و هشتمین همایش سالانه‌ی انجمن بیولوژی سلولی آمریکا(که دسامبر ۲۰۰۸ در سانفرانسیسکو برگزار شد) ارائه نمودند.