Facebook Twitter
gPlus 

กล้องจุลทรรศน์ขั้นสูงแสดงเซลล์ที่ทำงานด้วย 3D


ข่าวไอที เป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์ได้เข้าไปดูเซลล์ที่มีชีวิตชีวาและสร้างวิดีโอที่แสดงให้เห็นว่าอุปกรณ์เหล่านั้นทำงานอย่างไรกับรายละเอียด 3D แบบไม่เคยปรากฏมาก่อน ทีมผู้วิจัยจาก Harvard และสถาบัน Howard Hughes Medical ได้ใช้กล้องจุลทรรศน์พิเศษและเทคนิคการส่องสว่างใหม่เพื่อตรวจจับการโต้ตอบของเซลล์ภูมิคุ้มกันของม้าลายกับรายละเอียดและความละเอียด 3 มิติที่ไม่เคยได้ยินมาก่อน เทคโนโลยีนี้ได้ให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับการทำงานของเซลล์และอาจทำให้ความเข้าใจของเราเกี่ยวกับวิธีการที่สิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ในเครื่องชั่งที่เล็กที่สุด

กล้องจุลทรรศน์ขั้นสูงแสดงเซลล์ที่ทำงานด้วยรายละเอียด 3D  ที่เหลือเชื่อ
"ทุกๆครั้งที่เราทดลองด้วยกล้องจุลทรรศน์นี้เราได้สังเกตเห็นบางสิ่งบางอย่างแปลกใหม่และสร้างแนวคิดและสมมติฐานใหม่ๆ ในการทดสอบ" ผู้ร่วมวิจัยและศาสตราจารย์ Tomas Kirchhausen จาก Harvard กล่าว "มันสามารถนำมาใช้เพื่อศึกษาเกือบทุกปัญหาในระบบชีวภาพหรือสิ่งมีชีวิตที่ฉันสามารถคิดได้"

การถ่ายภาพบนเครื่องชั่งขนาดเล็กเช่นนี้ต้องการระดับแสงที่รุนแรงซึ่งสามารถฆ่าสิ่งมีชีวิตที่กำลังศึกษาได้ ทีมวิจัยใช้เทคนิคที่เรียกว่า "latice light-sheet microscopy" ซึ่งเกี่ยวข้องกับการฉายแสงผ่านเนื้อเยื่อที่อาศัยอยู่อย่างรวดเร็วทำให้ไม่เสียหาย

ในเวลาเดียวกันทีมงานเลือกเทคโนโลยีร่วมกันใช้เพื่อแก้ไขภาพทางดาราศาสตร์ที่เรียกว่า "adaptive optics" เลเซอร์จะส่องผ่านเนื้อเยื่อเป้าหมายและโดยการเปรียบเทียบลักษณะของลำแสงก่อนและหลังผ่านกล้องจุลทรรศน์สามารถคำนวณการบิดเบือนและแก้ไขได้ เทคนิคนี้ยังอนุญาตให้นักวิจัยมองเซลล์ชั้นทีละชั้นและดูปฏิสัมพันธ์ในระดับที่ละเอียดมาก

ผลลัพธ์ที่น่าทึ่งดังที่ได้กล่าวมาข้างต้นเป็นหน้าต่างที่มีชีวิตอยู่ในฟังก์ชันของเซลล์ภูมิคุ้มกันที่มีรายละเอียดมากกว่าสิบเท่าที่เคยเห็นมาก่อน ในหนึ่งภาพเซลล์ภูมิคุ้มกันที่เป็นสีส้มจะห่อหุ้มอนุภาคน้ำตาลสีฟ้าและในอีกเซลล์หนึ่งที่เป็นมะเร็งพยายามบีบผ่านผนังหลอดเลือด นักวิจัยสามารถแม้แต่ "ระเบิด" เซลล์เนื้อเยื่อเพื่อมุ่งเน้นเฉพาะใดๆ

ผู้ร่วมวิจัยและศาสตราจารย์ Tomas Kirchhausen จาก Harvard กล่าวว่า "ฉันเข้าใจว่าเซลล์จะกินอะไรโดยการใช้เครื่องจักรที่ขึ้นอยู่กับผู้ให้บริการ vesicular และตลอดชีวิตของฉันที่ฉันฝันเห็นสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ "นี่คือความมหัศจรรย์ของความสามารถในการมองเห็นสิ่งที่เราไม่เคยเห็นมาก่อนมันเหลือเชื่อเพียงอย่างเดียว"

นักวิทยาศาสตร์กำลังดำเนินการวิจัยกับเทคโนโลยีอยู่แล้ว แต่ราคาแพงและใช้พื้นที่เป็นจำนวนมาก ทีมงานจะสร้างแบบจำลองขั้นสูงขึ้นเพื่อให้พอดีกับโต๊ะขนาดเล็กและมีราคาถูกสำหรับห้องปฏิบัติการแต่ละแห่ง จนถึงขณะนั้นเครื่องมือที่มีอยู่ในสถานที่ของสถาบันการแพทย์ Howard Hughes Medical จะมีให้บริการสำหรับนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกและจะมีการสร้างและตั้งอยู่ที่ Harvard Medical School

"มันเหมือนกับ Star Trek มันเป็นยุคของการสำรวจอีกครั้งหนึ่ง" Gokul Upadhyayula ฮาร์วาร์ดกล่าว "เราไม่รู้ด้วยซ้ำว่าจะถามคำถามอะไรบ้างเพราะเราไม่เคยแม้แต่จะได้เห็นชีววิทยาบางอย่างในระดับรายละเอียดนี้"

กลับขึ้นด้านบน