生体内ナノスケール観察を可能にする革命的な顕微鏡技術、動的映像化を実現

Tokyoナイメーヘンの研究者たちは、生きた生物の中でナノスケールの生物学的プロセスを観察できる革新的な顕微鏡技術を開発しました。この新しい技術は、ラドバウト大学医療センターで開発され、従来の電子顕微鏡とライブイメージングを組み合わせたものです。この技術は、従来は非生体サンプルでしか詳細な観察ができなかったという課題を解決しています。

主な進歩には以下が含まれます：

• 電子顕微鏡とライブイメージングを融合する技術の開発。
• グラフェンを用いて生体サンプルを電子ビームの損傷から保護。
• 一時停止した生物学的プロセスを再活性化し、詳細な観察を可能にする能力。

この新しい手法は、以前は不可能だった洞察を提供します。研究者たちは、動脈内でのカルシウムの蓄積が、大動脈弁の石灰化といった問題を引き起こすことを示しました。これらの洞察は重要です。なぜなら、現在は石灰化した弁に対して手術による弁置換などの治療法しか存在していないためです。石灰化の詳細を理解することで、新たな治療法の開発が期待されます。

研究者たちは電子ビームの有害な影響からサンプルを守るため、保護用のグラフェン層を使います。この技術により、サンプルを損傷させることなく生物学的プロセスを観察することが可能になります。まず、サンプルを凍結して生物学的活動を停止させ、光学顕微鏡で興味のある領域を特定します。その後、電子顕微鏡に移して、ナノスケールでのプロセスをリアルタイムで観察します。

関連記事:

今日 · 3:07

ヨセミテ国立公園でカエルの意外な回復：保護努力が実を結ぶ

この能力は石灰化の理解を深めるだけでなく、他の分野でも有用です。例えば、細胞内でのワクチンの働きを解明することで、より優れたワクチンの開発やその効果の理解にも役立つかもしれません。

2025年、ニコ・ゾメルディック教授は欧州研究理事会からの助成金を受け、新しいプロジェクトを始めます。このプロジェクトの目的は健康な心臓弁のモデルを作成し、石灰化の発生を模倣することです。この研究は心血管疾患に関する研究を進め、より良い治療法や予防法の開発に貢献する可能性があります。

この進展は、生物医学研究にとって大きな一歩です。これにより、多くの生物学的プロセスを健康と病気の視点からより明確に研究することができます。このことは、現在有効な薬がない病気に対する治療法の開発において、医学に大きな影響を与える可能性があります。