Hình ảnh 3D siêu phân giải đến cấp độ nanomet

Hình ảnh 3D siêu phân giải đến cấp độ nanomet

Hình ảnh 3D siêu phân giải đến cấp độ nanomet

15:49 - 27/06/2022

Trong hai thập kỷ qua, kính hiển vi đã chứng kiến ​​những tiến bộ chưa từng có về tốc độ và độ phân giải. Tuy nhiên, cấu trúc tế bào về cơ bản là ba chiều, và các kỹ thuật siêu phân giải thông thường thường thiếu độ phân giải cần thiết theo cả ba hướng để nắm bắt các chi tiết ở quy mô nanomet.

HỆ THỐNG NHẬN DẠNG GIỌNG NÓI TRỞ NÊN TOÀN DIỆN HƠN NHỜ MỘT NGHIÊN CỨU MỚI
AI tạo ra hình ảnh chất lượng cao nhanh hơn 30 lần chỉ trong một bước
CẤU TRÚC NANO METALENS CÓ THỂ THƯƠNG MẠI HÓA VỚI CHI PHÍ THẤP?
YOLO v9: Vượt qua ranh giới phát hiện đối tượng theo thời gian thực
Chip mới mở ra cánh cửa cho điện toán AI với tốc độ ánh sáng

Một nhóm nghiên cứu đến từ Đại học Göttingen, Đại học Würzburg của Đức và Trung tâm Nghiên cứu Ung thư ở Mỹ, đã nghiên cứu một kỹ thuật hình ảnh siêu phân giải bao gồm việc kết hợp những ưu điểm của hai phương pháp khác nhau để đạt được cùng một độ phân giải trong cả ba chiều. Đây được coi là độ phân giải “đẳng hướng”. Kết quả đã được công bố trên tạp chí Science Advances.

Bất chấp những cải tiến lớn trong kính hiển vi, vẫn tồn tại một khoảng cách đáng kể giữa độ phân giải trong cả ba chiều. Một trong những phương pháp có thể thu hẹp khoảng cách này và đạt được độ phân giải trong phạm vi nanomet là chụp ảnh truyền năng lượng cảm ứng kim loại (MIET). Độ phân giải theo chiều sâu đặc biệt của hình ảnh MIET được kết hợp với độ phân giải bên đặc biệt của kính hiển vi cục bộ đơn phân tử, đặc biệt với một phương pháp được gọi là kính hiển vi tái tạo quang học ngẫu nhiên trực tiếp (dSTORM). Kỹ thuật mới dựa trên sự kết hợp này cho phép các nhà nghiên cứu đạt được hình ảnh siêu phân giải ba chiều đẳng hướng của các cấu trúc dưới tế bào. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu triển khai MIET-dSTORM hai màu cho phép họ ghi lại hình ảnh hai cấu trúc tế bào khác nhau theo ba chiều.

Bằng cách kết hợp các khái niệm đã có, các nhà nghiên cứu đã phát triển một kỹ thuật mới cho kính hiển vi siêu phân giải. Ưu điểm chính của nó là cho phép độ phân giải cực cao trong ba chiều, mặc dù sử dụng một thiết lập tương đối đơn giản. Đây sẽ là một công cụ mạnh mẽ với nhiều ứng dụng để phân giải phức hợp protein và các bào quan nhỏ với độ chính xác dưới nanomet.

Vẻ đẹp của kỹ thuật này nằm ở sự đơn giản của nó. Điều này có nghĩa là các nhà nghiên cứu trên khắp thế giới sẽ có thể triển khai công nghệ này vào kính hiển vi của họ một cách nhanh chóng. Phương pháp này hứa hẹn sẽ trở thành một công cụ mạnh mẽ cho kính hiển vi siêu phân giải 3D ghép với độ phân giải cao phi thường và một loạt các ứng dụng trong sinh học cấu trúc. Chi tiết tham khảo tại:

Jan Christoph Thiele, Marvin Jungblut, Dominic A. Helmerich, Roman Tsukanov, Anna Chizhik, Alexey I. Chizhik, Martin J. Schnermann, Markus Sauer, Oleksii Nevskyi, Jörg Enderlein. Isotropic three-dimensional dual-color super-resolution microscopy with metal-induced energy transfer. Science Advances, 2022; 8 (23) DOI: 10.1126/sciadv.abo2506

 

(Sưu tầm)
VIỆN IMC
Tòa nhà IMC Tower, Số 176 Trường Chinh, Phường Khương
Thượng, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam
Tel/Fax : (+84) 24 3566 6232 / 24 3566 6234
Email: contact@imc.org.vn   Website: https://imc.org.vn