Il microscopio che produce video 3D di cellule vive

È stato inventato un potentissimo microscopio che è in grado di riprendere l’attività delle cellule e di restituirle in video 3D. L’inventore è Eric Betzig, fisico e ingegnere presso il Janelia Farms Research Campus (Virginia) e vincitore del premio Nobel per la Chimica 2014 per aver inventato, meno di 10 anni fa, un microscopio avanzato a fluorescenza.

Cellule in 3D
Il nuovo microscopio a fogli di luce reticolari di Betzig permette di osservare, in tempo reale e attraverso immagini 3D, i rapidi processi biologici delle cellule vive. Questa scoperta è molto importante perché evidenzia un grande cambiamento rispetto ai microscopi elettronici e quelli a fluorescenza. I microscopi elettronici consentono un’alta risoluzione delle immagini e hanno una grande capacità di ingrandimento, ma non possono essere usati per studiare cellule vive. Per risolvere questo problema si può ricorrere a un microscopio a fluorescenza, ma anche questo presenta dei limiti: la luce ad alta intensità può danneggiare le cellule prese in esame. Il microscopio a fogli di luce reticolari potrà essere la soluzione a tutti questi problemi.

Ma spesso le immagini valgono più delle parole. I video di seguito sono stati prodotti grazie al microscopio a fogli di luce reticolari. Il primo mostra un linfocita T (in rosso) attaccare una cellula bersaglio (blu).

Il secondo video mostra invece una cellula tumorale (verde) muoversi lentamente all’interno di una matrice di collagene (arancione).

In quest’altro video si può vedere la superficie di una cellula HeLa (una cellula tumorale stabilizzata) con dei prolungamenti che si aprono e si chiudono.

Questi sono solo alcuni dei tanti altri video dimostrativi prodotti dal microscopio a fogli di luce reticolari. Le potenzialità sono enormi e non si possono escludere ulteriori miglioramenti. Betzig ci ha sorpresi più volte e speriamo possa continuare a farlo.
Passi in avantiI pregi di questo microscopio sono diversi: immagini ad alta risoluzione e danni alle cellule ridotti al minimo. Ciò consentirà ai biologi di riprendere tridimensionalmente le attività di cellule, molecole ed embrioni con dettagli mai visti prima d’ora e di avere a disposizione tempi più lunghi per le analisi. Inoltre, in questo modo sarà più facile proseguire verso un’approfondita conoscenza dei processi biologici al livello cellulare e subcellulare. La scienza in quest’ambito sta facendo dei passi in avanti e se molti scienziati impareranno ad utilizzare strumenti come questo allora ci avvicineremo sempre più alla comprensione della vita a livello molecolare.
Fonti:singularityhub.comsciencemag.orghhmi.orgwired.it