Revolutionaire microscoop onthult levende nanoschaalbiologie dankzij innovatieve techniek met live elektronisch beeld.

AmsterdamOnderzoekers in Nijmegen hebben een belangrijke doorbraak bereikt in de microscopie, waarmee wetenschappers voor het eerst biologische processen op nanoschaal in levende organismen kunnen waarnemen. Deze nieuwe methode, ontwikkeld aan het Radboudumc, combineert traditionele elektronenmicroscopie met live-beeldvorming. Hiermee worden eerdere beperkingen, waarbij alleen gedetailleerde observaties in niet-levende stalen mogelijk waren, opgelost.

Belangrijke ontwikkelingen zijn onder andere:

• Ontwikkeling van een techniek die elektronenmicroscopie combineert met live beeldvorming.
• Gebruik van grafeen om biologische monsters te beschermen tegen schade door elektronenstralen.
• Mogelijkheid om stilgelegde biologische processen opnieuw te activeren voor gedetailleerde observatie.

Nieuwe methode biedt ongekende inzichten in kalkvorming in bloedvaten, kans op nieuwe behandelingen

Met deze nieuwe methode kregen onderzoekers inzicht in processen die eerder niet mogelijk waren. Ze toonden aan hoe calcium zich ophoopt in de slagaders, wat kan leiden tot complicaties zoals verkalking van de aortaklep. Deze inzichten zijn cruciaal, omdat de huidige behandeling van verkalkte kleppen alleen via operaties zoals klepvervanging plaatsvindt. Door een gedetailleerder begrip van verkalking kunnen wellicht nieuwe behandelingen worden ontwikkeld.

Lees ook:

Vandaag · 06:02

Nieuwe onderwijsfrontier: mimivirus als leermiddel in de biologieles voor toekomstige virologen

Onderzoekers maken gebruik van een beschermende laag van grafeen om monsters te beschermen tegen de schadelijke effecten van een elektronenstraal. Met deze techniek kunnen ze biologische processen waarnemen zonder het monster te beschadigen. Eerst wordt het monster bevroren om biologische activiteiten te stoppen en met een lichtmicroscoop onderzocht om interessante gebieden te vinden. Vervolgens wordt het monster naar een elektronenmicroscoop gebracht, waar ze nanoschaalprocessen in actie kunnen bekijken.

Deze vaardigheid verbetert ons inzicht in verkalking en kan ook op andere gebieden van nut zijn. Zo zou het kunnen helpen om te begrijpen hoe vaccins in cellen werken. Dit kan bijdragen aan de ontwikkeling van betere vaccins en inzicht geven in hun effectiviteit.

Professor Nico Sommerdijk gaat in 2025 een project starten na het verkrijgen van een subsidie van de Europese Onderzoeksraad. Het doel is een model te ontwikkelen van een gezonde hartklep dat ook kan nabootsen hoe verkalking begint. Dit onderzoek zou kunnen helpen om de kennis over hart- en vaatziekten te vergroten en kan leiden tot betere behandelingen of preventiemethoden.

Deze vooruitgang betekent een grote stap voor de biomedische onderzoek. Het biedt de mogelijkheid om biologische processen duidelijker te begrijpen, zowel in gezonde als zieke toestand. Dit kan grote gevolgen hebben voor de medische wetenschap, met name voor de ontwikkeling van behandelingen voor ziekten waarvoor momenteel geen geneesmiddelen bestaan.