Nuova piattaforma soTILT3D rivoluziona la visualizzazione cellulare tridimensionale e potenzia la ricerca scientifica
RomeUn team di ricercatori della Rice University, guidato da Anna-Karin Gustavsson, ha sviluppato un nuovo sistema di imaging denominato soTILT3D. Questa tecnologia potenzia la visualizzazione dei dettagli minuscoli all'interno delle cellule in tre dimensioni. Può aiutarci a comprendere meglio il funzionamento cellulare e il loro ruolo nella salute e nelle malattie. Grazie alla combinazione di microscopia avanzata e nuove idee, soTILT3D supera diversi limiti delle tecniche di imaging precedenti.
La piattaforma soTILT3D si distingue per le sue caratteristiche innovative: utilizza un foglio di luce inclinato a obiettivo singolo per illuminare con precisione sezioni sottili dei campioni, riducendo l'interferenza di fondo e migliorando la chiarezza. Integra inoltre un sistema microfluidico personalizzato che consente un controllo preciso dell'ambiente circostante, permettendo di modificare rapidamente le condizioni. Inoltre, la piattaforma incorpora la tecnologia deep learning per accelerare e migliorare l'accuratezza dell'imaging, anche in campioni spessi, utilizzando algoritmi avanzati per l'analisi in tempo reale.
Queste caratteristiche sono cruciali per analizzare campioni complessi, come gruppi di cellule staminali e tessuti biologici spessi, poiché consentono di osservare strutture cellulari dettagliate che in passato erano difficili da visualizzare. I metodi tradizionali, come la microscopia a fluorescenza, presentano dei limiti poiché non riescono a mostrare chiaramente elementi più piccoli di poche centinaia di nanometri a causa della diffrazione della luce. Anche se le tecniche di super-risoluzione a singola molecola hanno migliorato la nostra capacità di vedere piccoli dettagli, spesso incontrano difficoltà quando è presente molta fluorescenza di fondo e quando le immagini devono essere acquisite rapidamente in zone affollate.
L'importanza dell'impiego di soTILT3D nella ricerca biologica è notevole. Questa tecnologia consente agli scienziati di esaminare molteplici obiettivi all'interno delle cellule intere, permettendo di osservare la disposizione delle proteine. I ricercatori possono studiare strutture come la lamina nucleare con precisione e rapidità. Questa visione chiara favorisce la comprensione delle interazioni tra le proteine e dei loro ruoli nelle attività cellulari.
SoTILT3D è uno strumento utile nello sviluppo di farmaci, poiché permette agli scienziati di osservare in tempo reale come le cellule reagiscono a vari stimoli. In questo modo, possono comprendere come i trattamenti alterino il comportamento cellulare. Questo strumento accelera la creazione di nuove terapie e approfondisce la nostra conoscenza delle malattie.
La piattaforma soTILT3D risolve le problematiche attuali della microscopia a super-risoluzione e apre nuove possibilità di ricerca nei campi come la biologia e la medicina. Dimostra come le tecnologie di imaging stiano migliorando e quanto siano cruciali per il progresso della comprensione scientifica.
Lo studio è pubblicato qui:
http://dx.doi.org/10.1038/s41467-024-54609-ze la sua citazione ufficiale - inclusi autori e rivista - è
Nahima Saliba, Gabriella Gagliano, Anna-Karin Gustavsson. Whole-cell multi-target single-molecule super-resolution imaging in 3D with microfluidics and a single-objective tilted light sheet. Nature Communications, 2024; 15 (1) DOI: 10.1038/s41467-024-54609-z
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