Фізики з Каліфорнійського університету створили лазерну пластину для мікроскопів, що підвищує контрастність зображень

Прихований світ клітин

Як повідомляє НВ — Техно: 22 жовтня о 22:34 стало відомо про розробку фізиками з Каліфорнійського університету в Берклі нової лазерної фазової пластини для електронних мікроскопів. Ця технологія значно підвищує контрастність зображень, що дозволяє досліджувати дрібні білки та внутрішньоклітинні структури. Вона є проривом у кріоелектронній мікроскопії та томографії, розширюючи можливості вивчення молекул меншого розміру, зокрема білків до 50 кілодальтонів.

Фазовий контраст у світловій мікроскопії був винайдений Фріцем Церніке, який отримав Нобелівську премію у 1953 році. Нова лазерна технологія змінює фазу електронного пучка для підвищення контрастності зображень. У розробці використано найпотужніший у світі сфокусований лазер безперервного випромінювання, затриманий у дзеркальній камері зі світлом, що відбивається понад 10 000 разів. Це дозволяє досягати високоякісних зображень, які раніше були недоступні.

Переваги нової технології

Технологія, представлена дослідниками, дозволяє чітко розрізняти дрібні білки, зокрема гемоглобін, а також внутрішньоклітинні структури, такі як мітохондрії та ядра. Кріоелектронна томографія (кріо-ЕТ) поєднує зображення з різних ракурсів для створення тривимірних моделей молекул у природному клітинному середовищі. Традиційні методи мали обмеження для білків менше 70 кілодальтонів, але нова технологія розширює цю межу до 50 кілодальтонів. Очікується, що в майбутньому технологія дозволить досліджувати ще менші об'єкти, відкриваючи нові горизонти у вивченні клітинної біології.

Ця розробка має потенціал значно змінити підходи до дослідження клітин та їхніх компонентів, що може призвести до нових відкриттів у біології та медицині. Підвищена здатність візуалізувати дрібні білки може допомогти в розумінні механізмів багатьох хвороб, а також у розробці нових терапевтичних стратегій. З огляду на важливість білків у багатьох біологічних процесах, нова технологія може мати далекосяжні наслідки для наукових досліджень та практичного застосування у галузі охорони здоров'я.

Ця нова технологія не лише розширює можливості досліджень у клітинній біології, але й відкриває нові шляхи для вивчення складних процесів, таких як виявлення підроблених відео. Наприклад, оптико-нейронний процесор UCLA демонструє вражаючу точність у виявленні дипфейків, аналізуючи одночасно кілька відеопотоків. Це свідчить про те, що нові технології візуалізації можуть кардинально змінити підходи до різних наукових досліджень.