Älykkäät molekyylit parantavat mikroskopiaresoluutiota

Tutkijat Chalmersin teknillisessä yliopistossa ovat kehittäneet älykkäitä molekyylejä, jotka parantavat merkittävästi kaksifotonimikroskopian kuvanresoluutiota. Tämä uusi menetelmä mahdollistaa solujen ja kudosten yksityiskohtaisemman tutkimuksen biolääketieteessä käyttämällä yleisemmin saatavilla olevaa ja edullisempaa kaksifotonimikroskopiatekniikkaa.

Perinteisesti nelifotonimikroskopia on tarjonnut paremman resoluution, mutta se vaatii erittäin kalliita laitteistoja ja voi vahingoittaa biologisia näytteitä tehokkaan laserin vuoksi. Uudet Chalmersin kehittämät molekyylit mahdollistavat nelifotonimikroskopian kaltaisen korkean resoluution saavuttamisen kaksifotonimikroskopialla, mutta ilman sen haittoja.

"Olemme kehittäneet molekyylejä, jotka mahdollistavat molekyylitason yksityiskohtien visualisoinnin ja prosessien seurannan käyttämällä yleisempää kaksifotonimikroskopiatekniikkaa," kertoo projektikoordinaattori Joakim Andréasson. "Nämä molekyylit kykenevät saavuttamaan korkeamman resoluution kuin nelifotonimikroskopialla, vaikka käytössä olisikin kaksifotonimikroskopia."

Projekti, johon osallistui useita eurooppalaisia yliopistoja ja sai 2,3 miljoonan euron EU-rahoituksen, onnistui syntetisoimaan molekyylejä yhdistämällä fluoresoivia väriaineita molekyylivalokytkimiin. Tulokset, jotka on julkaistu Nature Communications -lehdessä, osoittavat molekyylien käyttäytyvän nelifotonimikroskopian tavoin, vaikka tutkimus suoritetaankin kaksifotonimikroskopialla. Tutkijat uskovat tämän voivan edistää uusien oivallusten saamista sairauksista, lääkkeistä ja elämän pienimmistä rakennuspalikoista.

Lisätutkimuksia tarvitaan tekniikan optimoimiseksi, erityisesti elävissä soluissa tapahtuvissa tutkimuksissa. Chalmersin yliopisto hakee aktiivisesti jatkorahoitusta menetelmän jatkokehitykseen ja sovellusten laajentamiseen.