Ученые из США, Китая и Австралии создали технологию под названием MEANS, чтобы увидеть трехмерные структуры внутри клеток с хорошим разрешением во всех трех измерениях. Для работы они использовали микроскопию высокого разрешения. Деталями своей разработки они поделились в журнале Light: Science and Applications, сообщает пресс-служба Технологического института штата Джорджии в США.

Объемность клеток создает трудности для ученых, когда они пытаются разглядеть в них поры и другие структуры. Не хватает разрешения микроскопов. Существующие электронные микроскопы дают хорошее разрешение только по осям X и Y, а по оси Z разрешение хуже. Но именно по этой оси смотрит ученый на стеклышко с клетками в окуляр микроскопа.

Чтобы решить эту проблему, ученые из Технологического института штата Джорджии в США, Пекинского университета и Технологического университета в Сиднее использовали простое маленькое зеркальце. Они нанесли на него клетки и расположили его на пути следования светового луча от электронного микроскопа, чтобы создать определенную схему интерференции: световые волны проходят через клетки на пути к зеркалу и затем назад через клетки после того, как отразились от зеркала. Такая схема интерференции на отдельной плоскости внутри клетки значительно улучшила разрешение по оси Z. Эта технология в сочетании с существующей микроскопной техникой поможет ученым лучше различать структуры, которые расположены близко друг к другу внутри клетки.

С помощью зеркала ученым удалось улучшить разрешение электронного микроскопа по оси Z, которое используется для наблюдения внутри клетки.

Эта простая технология позволит увидеть детали, которые никогда раньше не наблюдали, к примеру, кольцевые структуры пор внутри ядра клетки, полагает соавтор статьи Даюн Цзинь (Dayong Jin), профессор из Технологического института штата Джорджии. Ученые также надеются увидеть трубчатые структуры респираторного синцитиального вируса человека (hRSV).

Впрочем, не все так просто. Сначала ученым пришлось научиться выращивать клетки на зеркале, потому что это оказалось нетривиальной задачей.

Новую технологию назвали зеркально-усиливающей сужающей ось микроскопией супервысокого разрешения (mirror-enhanced, axial narrowing, super-resolution (MEANS) microscopy).