FYI.

This story is over 5 years old.

Deze nieuwe microscoop kan in real-time in cellen kijken, en we hebben video's

Eindelijk kunnen we nu de reis van een molecuul door een cel volgen.
24 oktober 2014, 12:49pm

Eerder deze maand won wetenschapper Eric Betzig een Nobelprijs voor het nieuwe type microscoop dat hij heeft ontwikkeld. Vandaag publiceerde hij een nieuw paper dat zijn Nobelprijs-winnende onderzoek nu al ver achter zich laat.

De ontdekkingen van Betzig waren op het gebied van fluoriderende microscopie. Hij was in staat om in cellen te kijken op ongelooflijk hoge resoluties. Helaas werden de cellen die hij en zijn team observeerde bij zijn vorige methode vernietigd, omdat licht zelf giftig is voor vele cellen. En natuurlijk is licht nogal noodzakelijk voor microscopie. De afbeeldingen waren te gek, maar de foto's konden maar in een korte tijd gemaakt worden voordat de cel zo beschadigd was dat die niet meer te gebruiken was.

Betzig en mede-auteurs gaven toe in een nieuw paper dat vandaag in Science gepubliceerd werd dat dit een probleem is, omdat "veel biologische processen te fragiel, klein of te snel zijn om met bestaande apparatuur helder waar te nemen".

In hun nieuwe werk beschrijft het team een methode om licht in twee-dimensionale plakken van de zijkant op de cel te schieten, een tactiek die Betzig "lattice light-sheet microscopy" noemt. Hierdoor kan in principe elke actie in een levende cel direct gezien worden, in real time, zonder de cellen zo veel te beschadigen als bij de oude methode.

Maar wat betekent dit? Nou, het betekent dat we nu, in ongelooflijke resolutie en in drie dimensies, zenuwcellen synapsen in de hersenen kunnen zien vormen; cellen die mitose ondergaan; de formatie van een embryo nadat sperma een ei heeft bevrucht; en zelfs interne celfuncties zoals de creatie van eiwitten, de beweging van mitochondriën en spieren die samentrekken.

De resolutie is zelfs zo hoog dat Betzig één molecuul kan volgen als het zich door een cel beweegt. Het is een doorbraak die, in zijn woorden, "essentieel is om de fysiologie van cellen op moleculaire basis te begrijpen."

Afbeelding: Science

Laat dit even tot je doordringen. Een molecuul. Volgen. In real time. Dit is enorm, de methode is wereldschokkend en de toepassingen ervan zijn veel belovend.

"Hoewel structuurafbeeldingen zeker informatief zijn, vereist een groter begrip van hoe levenloze moleculen samenkomen om leven te creëren, een hoge resolutie beeldvorming in drie dimensies en tijd tegelijkertijd.

De nieuwe methode staat toe dat er heel veel twee dimensionale foto's worden gemaakt, die op elkaar worden gelegd om de video's en foto's te maken die je hier ziet. Hij schrijft dat elke foto die je ziet eigenlijk uit "honderdduizenden onbewerkte 2D afbeeldingen bestaat."

Een onderzoeker die de microscoop had gebruikt vertelde de Washington Postdat het inderdaad revolutionair is.

"Ik voel mij een beetje zoals Galileo," zei hij. "Elke keer dat je door dit ding kijkt, ga je iets nieuws leren."

Maar genoeg over het werk, geniet van de foto's en video's: