Исследователи представили новый метод микроскопии, который позволяет визуализировать ткани животных. Он поможет изучать биологические явления еще детальнее.

Ученые разработали новую методику микроскопии, она позволяет получать трехмерные изображения субклеточных структур сверхвысокого разрешения из биологических тканей на глубине около 100 мкм. Этот метод поможет выявить изменения, которые происходят в нейронах с течением времени, во время обучения или в результате болезни.

Новый подход — это расширенная микроскопия, основанная на методе подавления спонтанного испускания (STED) — прорывной методики, позволяющей достичь наноразмерного разрешения за счет преодоления дифракционного предела оптических микроскопов. За разработку этой методики Штефан Хелл получил Нобелевскую премию по химии в 2014 году.

«Наш микроскоп — это первый в мире прибор, который позволяет достичь 3-D STED разрешения глубоко внутри живой ткани, — отметили исследователи. — Такие достижения в технологии глубокой визуализации тканей позволят исследователям напрямую визуализировать субклеточные структуры и динамику в их родной среде. Способность изучать клеточное поведение имеет решающее значение для получения полного понимания биологических явлений для биомедицинских исследований и развития фармацевтики».

STED-микроскопия чаще всего используется для отображения культивируемых клеточных образцов. Использование методики для получения изображений толстых тканей или животных намного сложнее. Это ограничение возникает из-за того, что ткань не позволяет свету проникать глубоко и правильно фокусироваться, тем самым ухудшая возможности микроскопа по достижению сверхвысокого разрешения.

Для решения этой задачи исследователи объединили STED-микроскопию с двухфотонным возбуждением (2PE) и адаптивной оптикой. Эта технология корректирует искажения в форме света, оптические аберрации, которые возникают при визуализации в ткани и через нее.