Medicína a přírodověda

Článků v rubrice: 297

24. dubna 2013

Mikroskop chytá HIV i malárii

Můžou utíkat, ale neschovají se: mikroskop od společnosti GE chytí HIV, bakterie i původce malárie přímo při činu. Mikroskop využívající technologii DeltaVision OMX Blaze umožňuje spatřit detaily uvnitř buněk s dosud nevídaným rozlišením.

Pro výzkum malárie používá výkonný mikroskop OMX tým australských výzkumníků z ústavú Ithree institute při University of Technology v Sydney, Walter and Eliza Hall Institute (WEHI) v Parkville a z University of Melbourne. Podle vyjádření vedoucího tohoto vědeckého týmu, Dr. Jake Bauma z institutu WEHI, tento mikroskop znamená nesmírný skok kupředu v tom, nakolik podrobné detaily budeme moci pozorovat. Mikroskop dokáže odhalit zásadní události na molekulární a buněčné úrovni, k nimž dochází v jednotlivých fázích během procesu invaze původce malárie do krvinky.

„Tato technologie nám umožní sledovat jednotlivé proteiny, o nichž jsme již věděli, že se na procesu podílejí, ale netušili jsme, jak fungují, ani kde jsou. Věříme, že jde o obrovský pokrok ve výzkumu malárie na celosvětové úrovni,” prohlásil Baum.

S mikroskopem na bakterie

Mikroskop s technologií DeltaVision OMX Blaze se také využívá ke zkoumání dělení buněk bakterií, což pomáhá vyvíjet nové generace antibiotik, a dále při pozorování chování nádorových buněk při chemoterapii nebo při reakci buněk při přenosu HIV a dalších virů. Vědci mohou rovněž sledovat mitózu v živých buňkách – tedy proces dělení chromozomů na dvě identické sady.

Oh my God

Výsledky využití nové technologie jsou natolik výjimečné, že Jane Stoutová, výzkumnice z Indiana University, nedávno překřtila OMX na OMG („Oh my God” – tedy výkřik úžasu „Můj bože!”). Její snímek dělení savčích buněk získal ocenění GE Healthcare Life Sciences 2012 Imaging Competition. Snímek bude v dubnu vystaven na elektronickém billboardu na newyorském náměstí Times Square. Dr. Francis Collins, ředitel agentury National Institutes of Health při americkém Ministerstvu zahraničí, na svůj blog napsal, že Stoutová a její kolegové „vymysleli novou přezdívku mikroskopu OMG oprávněně – snímky, které umožňuje, totiž berou dech.”

Princip mikroskopu překonává bariéru difrakce

Mikroskop OMX využívá kombinace optiky a počítačových algoritmů, která překonává bariéru difrakce; ta byla dlouho považována za limit rozlišení optických mikroskopů. (Difrakční limit brání mikroskopu rozlišit mezi dvěma objekty, jež odděluje menší vzdálenost než přibližně polovina vlnové délky světla využitého ke zobrazení.) 3D mikroskopie se sktrukturovaným osvětlením (SIM) více než zdvojnásobuje rozlišení ve všech třech rozměrech. Díky tomu lze s OMX vidět objekty už od velikosti 100 nanometrů, tedy objekty desetkrát menší než typický mikroorganismus. Rychlé zpracování obrazu navíc umožňuje sledovat obrázky pohyblivých živých buněk s většími detaily, než kdy dříve. K takovým pohyblivým objektům patří i patogenní bakterie zlatý stafylokok (Staphylococcus aureus). Staphylococcus aureus rezistentní na methicilin (MRSA) způsobuje infekce, jež se s pomocí běžných antibiotik léčí jen obtížně. Zkoumání dynamických pohybů proteinů v živých dělících se bakteriích umožní lépe pochopit jak se bakterie dělí a pomůže při vytváření nových, lépe cílených možností antibakteriální léčby.

Mikroskop je určen pro výzkumné účely. Nejedná se o registrovaný lékařský přístroj.