Urządzenie znajduje się w Rosalind Franklin Institute w Oxfordshire i otrzymało nieoficjalną nazwę "Curie". Choć z zewnątrz wygląda niepozornie, jego możliwości są imponujące, ponieważ mikroskop pozwala uzyskać obrazy z rozdzielczością sięgającą około 20 nanometrów, czyli około 10 razy lepszą niż w przypadku klasycznej mikroskopii świetlnej.
Dwa lasery zamiast jednego
"Curie" wykorzystuje technikę STED (stimulated emission depletion), której twórcy otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 2014 roku, gdzie badane struktury komórek są oznaczane fluorescencyjnymi znacznikami, a następnie oświetlane laserem.
Kluczową rolę odgrywa druga, pierścieniowa wiązka lasera, która wygasza fluorescencję wokół obserwowanego obszaru, pozostawiając jedynie niewielki punkt w jego centrum. Dzięki temu naukowcy mogą rozróżnić struktury znajdujące się znacznie bliżej siebie, niż pozwala na to tradycyjny mikroskop fluorescencyjny.
Urządzenie ma także dodatkowe możliwości. Specjalne deformowalne lustra korygują zniekształcenia optyczne, co umożliwia obrazowanie głębszych fragmentów tkanek i miniaturowych organów. Z kolei kontrolowana temperatura pozwala obserwować żywe komórki w warunkach zbliżonych do tych panujących w ludzkim organizmie.
Naukowcy chcą zobaczyć, gdzie zaczyna się choroba
Jednym z badaczy korzystających z mikroskopu jest doktorant Dimitrios Ioannidis. Analizuje on komórki wyściełające między innymi jelita i znajdujące się w nich kompleksy białkowe odpowiedzialne za tworzenie ochronnej bariery. Naukowcy chcą sprawdzić w ten sposób, jak struktura tych kompleksów zmienia się od okresu płodowego aż do dorosłości.
Następnie zdrowe tkanki będzie można porównać z materiałem pochodzącym od osób cierpiących na choroby jelit. To może pomóc ustalić, co dokładnie przestaje działać prawidłowo, a poznanie takich mechanizmów jest kluczowe, jeśli lekarze mają w przyszłości otrzymać terapie bardziej precyzyjnie wymierzone w źródło choroby, a nie jedynie łagodzić jej objawy.
Uruchomieniu mikroskopu towarzyszyło ogłoszenie 67 mln funtów finansowania dla Rosalind Franklin Institute na kolejne pięć lat. Jednocześnie brytyjski rząd przeznaczy 90 mln funtów na Henry Royce Institute zajmujący się badaniami nad materiałami. Inwestycje pojawiają się jednak w trudnym momencie dla brytyjskiej nauki, bo część krajowych laboratoriów zmaga się z rosnącymi kosztami energii i personelu, a niektórym grożą ograniczenie finansowania.
