物理学者は、細胞内の最小の変化を捉える回転顕微鏡を作成しました

フライブルク大学教授アレクサンダー・ロールバッハ氏率いる研究チーム

彼らは、回転コヒーレント散乱 (ROCS) と呼ばれるレーザー顕微鏡技術を開発しました。このテクノロジーは、青いビームの高速回転に基づいています。 

レーザーは、調査中のオブジェクトの周りを1秒間に100回さまざまな角度で回転します。 10ミリ秒ごとに、散乱光に基づいて超高精細画像が形成されます。

出典：フライブルク大学Rohrbach

「私たちはいくつかの物理現象を使用します、日常生活から知られている、とRohrbachは言います。 「まず第一に、分子、ウイルス、細胞構造などの小さな物体が青色光を最も散乱させるという事実。」

述べたように、小さなオブジェクトのこの特異性科学者、空の例で示すのは簡単です。空気分子は太陽スペクトルの青い部分を最も散乱します。そのため、昼間の空は私たちには青く見えます。顕微鏡学の文脈では、開発の著者によると、小さな物体は散乱し、赤色光粒子の約10倍の青色光粒子をカメラに向けます。

2 番目の機能も借用しました現実の世界では、ビームが研究対象の物体に向けられる傾斜角は非常に低くなります。研究者らは、光に対して斜めに見るとガラス上の指紋がより見えるのと同じように、レーザー光線を物体の平面に対して傾けると粒子の画像がより鮮明になると述べています。

さらに、科学者は、起こりうる歪みやアーチファクトを回避するために、すべての側面から順番に斜めのレーザービームで物体を照らします。

左側-個々の画像、右側-全体の画像。

研究者は仕事を実演しますさまざまなセルシステムの顕微鏡。たとえば、科学者は、刺激された肥満細胞がわずか数ミリ秒で小さな孔を開き、不可解なほど高い力と速度で球状のペレットを発射する方法を撮影することができました。顆粒にはメッセンジャーヒスタミンが含まれており、これはその後アレルギー反応を引き起こす可能性があります。

他の実験では、科学者は観察することができましたマクロファージの長くて糸状の「指」である糸状仮足が、複雑な震えの動きで獲物を求めて環境をスキャンする方法と、細胞骨格がこれまで知られていなかった速度でどのように変化するかについての何千もの画像。

ウイルス様粒子が細胞に侵入しようとします

「私たちの主な目標は、細胞のダイナミクスが予想外に高い美しい画像やフィルムを作成することではありませんでした。新しい生物学的知識を獲得したかったのです」とRohrbach氏は言います。

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