Los científicos han publicado imágenes muy detalladas de neuronas cultivadas en laboratorio utilizando radiación ultravioleta extrema que podrían ayudar al análisis de enfermedades neurodegenerativas.
El estudio internacional, dirigido por el Dr. Bill Brocklesby de la Universidad de Southampton y el profesor Jeremy Frey, utilizó luz ultravioleta extrema EUV coherente de un láser ultrarrápido para crear imágenes de las muestras mediante la recolección de luz dispersa, sin la necesidad de una lente.
La técnica produjo detalles extraordinarios en comparación con las imágenes tradicionales de microscopio óptico, lo que aumenta la posibilidad de posibles aplicaciones en la medicina, incluido el estudio de la enfermedad de Alzheimer.
Los investigadores han publicado sus hallazgos en Avances científicos .
El equipo realizó el trabajo en Southampton y en las instalaciones de Artemis en el Laboratorio Rutherford Appleton, Harwell. La demostración a pequeña escala revela que se pueden muestrear detalles adicionales sin instalaciones grandes y costosas como sincrotrones y láseres de electrones libres.
El Dr. Bill Brocklesby, del Instituto Zepler de Fotónica y Nanoelectrónica, dice: "La capacidad de tomar imágenes detalladas de estructuras biológicas delicadas como las neuronas sin causar daño es muy emocionante, y hacerlo en el laboratorio sin usar sincrotrones u otros dispositivos nacionaleslas instalaciones son una verdadera innovación.
"Nuestra forma de imagen llena un nicho importante entre la imagen con luz, que no proporciona los detalles finos que vemos, y cosas como la microscopía electrónica, que requieren un enfriamiento criogénico y una preparación cuidadosa de la muestra"
La investigación colaborativa combinó la experiencia de Southampton con el Dr. Richard Chapman y su equipo en la Instalación Central del Láser, y socios de investigación de Alemania e Italia.
La técnica de imagen de EUV procesa múltiples patrones de dispersión de una muestra usando un algoritmo de computadora. El proyecto comparó imágenes de EUV de neuronas cultivadas en laboratorio originadas en ratones con imágenes tradicionales de microscopio óptico, revelando sus detalles mucho más finos.no se observó daño de la delicada estructura neuronal.
El profesor Jeremy Frey, Jefe de Química de Sistemas Computacionales, dice: "Ha sido un esfuerzo largo y sostenido pero muy gratificante. En abril de 2003, comenzamos un viaje con la concesión de una beca de Tecnología Básica del Consejo de Investigación de Ingeniería y Ciencias Físicas paraNueva tecnología para fuentes de rayos X a nanoescala: hacia la dispersión de moléculas aisladas individuales.
"Unos 17 años después, casi hasta el día, nuestro periódico Avances científicos demuestra que el esfuerzo valió la pena el arduo trabajo de nuestro equipo interdisciplinario, obteniendo las primeras imágenes de resolución ultra alta de una muestra biológica real utilizando microscopía de rayos X piografía coherente. Estamos ansiosos por aplicar nuestro microscopioa muchos problemas biológicos, químicos y materiales.
"Continuamos persiguiendo una resolución aún mayor con el objetivo final de la formación de imágenes de moléculas singe, un objetivo que ahora parece estar a la vista".
La microscopía EUV ofrece muchas ventajas sobre las técnicas ópticas, de rayos X duras o basadas en electrones, sin embargo, las fuentes y ópticas tradicionales de EUV hasta ahora han requerido una gran escala y costo asociados.
Este nuevo enfoque se ha centrado en técnicas ópticas no lineales y, en particular, de alta generación de armónicos HHG utilizando láseres de femtosegundos intensos. Tras estos resultados, el equipo de Artemis en Oxford está trabajando para poder ofrecer acceso regular a esta técnica enel futuro.
La combinación de técnicas de imágenes tomográficas con estos últimos avances en tecnologías láser y fuentes coherentes de EUV también tiene el potencial de imágenes biológicas de alta resolución en 3D.
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Materiales proporcionado por Universidad de Southampton . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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