گروهی از محققان آلمانی میکروسکوپ جدیدی تولید کرده‌اند که با استفاده از آن می‌توان حرکت مولکول‌ها در سلول‌های زنده را میلی‌ثانیه به میلی‌ثانیه مشاهده کرد.
تصویربرداری میلی‌ثانیه‌ای از مولکول‌ها با میکروسکوپ جدید
محققان آزمایشگاه زیست‌شناسی مولکولی اروپا (EMBL) واقع در هایدنبرگ آلمان،
میکروسکوپ جدیدی تولید کرده‌اند که با استفاده از آن می‌توان حرکت مولکول‌ها در
سلول‌های زنده را میلی‌ثانیه به میلی‌ثانیه مشاهده کرد.
این میکروسکوپ جدید با ترکیب کردن میکروسکوپی ورقه نوری و طیف‌سنجی تک‌مولکولی می‌تواند
تابش فلورسانس تک‌تک پیکسل‌های قابل مشاهده را ثبت کرده و تصاویری با فاصله زمانی
کمتر از یک میلی‌ثانیه از آنها بگیرد. محققان می‌توانند با استفاده از این
میکروسکوپ فرایندهای بسیار سریعی همانند نحوه انتشار مولکول‌ها در کل نمونه را (حتی
درون نمونه‌های حاوی چندین سلول) مشاهده کنند. این روش نسبت به روش قبلی مبتنی بر
میکروسکوپی هم‌کانون گام بزرگی به سمت جلو محسوب می‌شود، زیرا در روش قبلی در
بهترین حالت امکان مشاهده چند نقطه مجزا به‌صورت همزمان وجود داشت.
مالته واچسموث که این میکروسکوپ را تولید کرده است، می‌گوید: «این یک بیوشیمی
تصویری واقعی است. ما می‌توانیم مولکول‌های نشان گذاری شده توسط فلورسانس را
به‌صورت سه‌بعدی در کل نمونه تعقیب کرده و تغییر ویژگی‌های زیست‌شیمیایی آنها همچون
سرعت برهمکنش و تمایل به ایجاد پیوند را در سرتاسر سلول بررسی کنیم».
تاکنون کروماتین (ترکیبی از DNA، RNA و پروتئین‌ها که کروموزوم‌ها را شکل می‌دهند)
در دو حالت مشاهده شده است:
۱٫ حالت کاملاً درهم پیچیده که در آن ماشین ژن‌خوانی سلول به DNA دسترسی ندارد؛ در
این حالت به آن هتروکروماتین گفته می‌شود.
۲٫ حالت کاملاً شل و خوانا که یوکروماتین نامیده می‌شود.
زمانی که این محققان از میکروسکوپ جدید برای اندازه‌گیری برهمکنش میان کروماتین و
پروتئینی به نام HP1 بهره بردند، به کشف بسیار هیجان‌آوری دست یافتند.
مایکل ناپ، یکی دیگر از محققان این کار می‌گوید: «در مناطقی که شبیه یوکروماتین
به‌نظر می‌رسد، HP1 به‌نحوی عمل می‌کند که انگار هتروکروماتین حضور دارد. این یافته
نشان می‌دهد که شاید کروماتین می‌تواند در یک حالت حدوسط میان یوکروماتین و
هتروکروماتین نیز وجود داشته باشد که قبلاً در سلول‌های زنده مشاهده نشده است».
محققان بر این باورند که این میکروسکوپ جدید با ایجاد ابزاری که می‌تواند حرکت سریع
مولکول‌ها را مشاهده کند، به انجام تحقیقات در زمینه‌های متنوعی همچون نقش
هورمون‌های رشد در ایجاد سرطان، تنظیم تقسیم سلولی و سیگنال‌دهی سلولی و الگودهی
رشد بافت در جنین کمک خواهد کرد.
جزئیات این تحقیق در مجله Nature Biotechnology منتشر شده است.
