Molekuły tańczące pod mikroskopem w Bionanoparku

W laboratorium Biotechnologicznym w Bionanoparku znajduje unikalny mikroskop konfokalny z modułem CARS. To jedyne takie urządzenie w Polsce i jedno z czterech w Europie. Pozwala zajrzeć w głąb komórki bez wpływania dodatkowymi odczynnikami na jej strukturę.

W tradycyjnych mikroskopach konfokalnych, żeby zobaczyć co dzieje się w tkankach, używa się fluorescencyjnych substancji chemicznych wybarwiających komórki. W tym mikroskopie konfokalnym, dającym obraz trójwymiarowy, dzięki zastosowaniu unikatowego modułu CARS – światło lasera dwufotonowego wprowadza cząsteczki w drgania i wykorzystując spektroskopowe zjawisko CARS (tłum. Coherent anti-Stokes Raman Scattering) generuje obraz.

– Mikroskop posiada laser emitujący światło z zakresu bliskiej podczerwieni, które wchodzi w interakcję z wibrującymi cząsteczkami w próbce, co powoduje zmianę ich energii i emisję sygnału CARS. Sygnał ten jest wykorzystywany do wizualizacji różnych frakcji cząsteczek w preparacie, dzięki temu możemy badać morfologię próbki jak i analizować jej skład jakościowy. – tłumaczy mgr inż. Joanna Strzelczyk, pracownik badawczo-naukowy w Laboratorium Medycyny Spersonalizowanej i Laboratorium Biotechnologicznym.

Dzięki modułowi możliwa jest obserwacja próbki w stanie naturalnym, bez dodatkowego barwienia czy utrwalania, a więc bez wpływania na nią chemicznie. Urządzenie pozwala uzyskać bardzo dokładne obrazy. Pokazuje jak w próbkach rozkładają się np. frakcje lipidowe w komórkach, czy jak układają się błony wewnątrz komórek.

Dzięki modułowi można też sprawdzić jak różne tkanki reagują na składniki lekarstw, kosmetyków lub żywności. Technika obrazowania CARS może mieć zastosowanie w takich dziedzinach nauki jak onkologia, neurologia, dermatologia, technologia żywności, badania chorób cywilizacyjnych np. otyłości, cukrzycy, chorób układu krążenia. Z mikroskopu oprócz naukowców, lekarzy i farmaceutów, mogą korzystać producenci żywności i kosmetyków.