İtaliya Texnologiya İnstitutu tərəfindən

Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmişdir , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriİTİ-nin tədqiqatçıları bu sahədə çox xüsusi bir problemi həll etməyə qadir olan yeni optik mikroskopiya metodunu müəyyən etdilər: qalın və mürəkkəb bioloji nümunələrin, məsələn, HeLa xərçəng hüceyrələrinin (şəkildə) son dərəcə kəskin və ətraflı təsvirlərini əldə etmək. Kredit: IIT-Istituto Italiano di Tecnologia

Bu günə qədər dəri, beyin və insan bədəninin bütün toxumalarını optik mikroskopla təfərrüatı ilə müşahidə etmək çətin idi, çünki onların strukturlarının yüksək sıxlığı görüntüdəki kontrastın yaranmasına mane olurdu. Genuyadakı Istituto Italiano di Tecnologia (IIT-İtaliya Texnologiya İnstitutu) nəzdindəki Molekulyar Mikroskopiya və Spektroskopiya Laboratoriyasının tədqiqat qrupu elm adamlarına aydın və ətraflı təsvirlər əldə edərək, bütün mürəkkəbliyi ilə bioloji nümunələri görməyə və fotoşəkil çəkməyə imkan verən yeni üsul hazırlayıb. Yeni texnika elmi ictimaiyyətə “açıq elm” rejimində təqdim edilib, biotibbi sahədə üstünlüyü təmsil edir, çünki o, hətta xəstəliklərin mövcudluğunda da aktiv hüceyrələri müşahidə etməyə, həmçinin dərmanların canlı toxumalarla necə qarşılıqlı əlaqədə olduğunu anlamağa imkan verir.

İş bu yaxınlarda Nature Photonics jurnalında dərc edilib və Molekulyar Mikroskopiya və Spektroskopiya Laboratoriyasının Baş Tədqiqatçısı Giuseppe Vicidomini qrupunun Brighteyes layihəsi çərçivəsində apardığı tədqiqatın bir hissəsidir.

Layihənin məqsədi canlı hüceyrə sistemindəki biomolekulyar prosesləri, məsələn orqanoidləri, onların davranışını öyrənmək və müəyyən patologiyaların səbəblərini və insanın qocalması prosesini başa düşmək üçün müşahidə edə bilən yeni optik mikroskopiya üsullarını inkişaf etdirmək üçün yeni tək fotonlu sensorlardan istifadə etmək idi. Layihə həmçinin beynəlxalq sənaye əməkdaşlıqları və start-up Genoa Instruments-ın yaradılması sayəsində artıq bazara çıxmış bir sıra yeniliklərə gətirib çıxardı.

Bu son tədqiqat sahədə çox xüsusi bir problemi həll etməyə qadir olan yeni optik mikroskopiya metodunu təqdim etdi: qalın və mürəkkəb bioloji nümunələrin son dərəcə kəskin və ətraflı təsvirlərini əldə etmək .

Tədqiqatın koordinatoru Vicidomini izah edir : “Bizim etdiyimiz iş mikroskopların müşahidə altında olan nümunələrə dəyən işığı ölçmə üsulunu yenidən nəzərdən keçirmək, qalın toxumaları tədqiq edərkən həm məkan ayırdetmə qabiliyyətini , həm də kontrastı yaxşılaşdırmaq idi, burada fon işığı normal olaraq onların strukturunu üstələyir və şəkillərdə səs-küy yaradırdı” dedi.Oyna

00:00

00:07SəssizParametrlərPIPTam ekrana daxil olun

OynaHeLa hüceyrəsindəki canlı mitoxondrilərin zaman aşımı. Konfokal və s ² ISM təsvirinin müqayisəsi . Kredit: Təbiət Fotonikası (2025). DOI: 10.1038/s41566-025-01695-0

Tədqiqat qrupu yüngül neştər kimi fəaliyyət göstərən, dərindən nüfuz edən və nümunəni zədələmədən müşahidə edən alət yaradıb. Sensorların kiçik bir sırası həm işığın vurduğu nöqtədə, həm də nümunədə işığın yayıldığı dəyişiklikləri tutur. Bu məlumat qeydə alındıqdan sonra rekonstruksiya alqoritmi onu emal edir, nümunədən keçən işığın yolunu müəyyən edir və siqnal keyfiyyətini itirmədən daha kəskin və daha yaxşı kəsilmiş təsvirlər yaradır.

” İstifadə olunan optik mikroskop çox yüksək məkan və zaman dəqiqliyi ilə fərdi fotonların gəlişini aşkar etməyə qadir olan bir sıra SPAD detektorları (tək fotonlu uçqun diodu) ilə təchiz olunub” deyə tədqiqatın ilk müəllifi və IIT-də Molekulyar Mikroskopiya və Spektroskopiya Laboratoriyasında post-doc tədqiqatçısı Alessandro Zunino izah edir.

“Bu xüsusiyyət təkcə ayırdetmə qabiliyyətini və optik kəsiyi yaxşılaşdırmaqla yanaşı, canlı toxumalarda molekulyar dinamikanı araşdırmaq və funksional, eləcə də struktur məlumatı təmin etmək üçün əsas olan flüoresan ömrü kimi qabaqcıl üsullara imkan verir.”İTİ-nin tədqiqatçıları bu sahədə çox xüsusi bir problemi həll etməyə qadir olan yeni optik mikroskopiya metodunu müəyyən etdilər: Convallaria Majalis Rhizome (şəkildə) kimi qalın və mürəkkəb bioloji nümunələrin son dərəcə kəskin və ətraflı təsvirlərini əldə etmək. Kredit: IIT-Istituto Italiano di Tecnologia

Optik mikroskopiya sahəsində və həyat elmləri sahəsində aktuallığını nəzərə alaraq , əldə edilmiş nəticə açıq elm prinsiplərinə uyğun olaraq bütün beynəlxalq ictimaiyyət üçün əlçatan olmuşdur. Yeni üsul açıq mənbə və açıq girişdir.

İstənilən laboratoriya heç bir xərc çəkmədən və mürəkkəb avadanlıqlara ehtiyac olmadan onu qəbul edə, dəyişdirə və öz işinə tətbiq edə bilər. Müəlliflər proqram və məlumatları sərbəst şəkildə buraxaraq elmi ictimaiyyətdə sürətli yayılmasına və gələcək innovasiyalara yol açdılar.

Potensial tətbiqlər çoxdur: beyin toxumasının, şişlərin, orqanoidlərin və digər mürəkkəb bioloji sistemlərin öyrənilməsindən tutmuş xəstəliyin gedişatını anlamaq üçün hüceyrə həyatının birbaşa müşahidəsinə qədər. Əczaçılıq sahəsində bu texnika real vaxt rejimində dərmanların canlı bioloji toxumalarla necə qarşılıqlı əlaqədə olduğunu vizuallaşdırmaq üçün istifadə oluna bilər, yeni müalicə və müalicə üsullarının kəşfini sürətləndirir və dəqiqliyini artırır.

Ətraflı məlumat: Alessandro Zunino və digərləri, Lazer skan edən mikroskopiyada eyni vaxtda super rezolyusiya və optik bölmə üçün strukturlaşdırılmış aşkarlama, Təbiət Fotonikası (2025). DOI: 10.1038/s41566-025-01695-0

Jurnal məlumatı: Nature Photonics 

İtaliya Texnologiya İnstitutu tərəfindən təmin edilmişdir