Banbrytande mikroskopteknik avslöjar levande biologiska processer på nanoskalan för första gången i världen

StockholmForskare i Nijmegen har gjort ett viktigt genombrott inom mikroskopi genom att för första gången möjliggöra observation av biologiska processer på nanoskala i levande organismer. Denna nya teknik, utvecklad vid Radboud University Medical Center, kombinerar traditionell elektronmikroskopi med levande bildtagning. Den löser tidigare problem som endast tillät detaljerad observation i icke-levande prover.

Viktiga framsteg omfattar:

• Utvecklande av en metod som kombinerar elektronmikroskopi med direktavbildning.
• Användning av grafen för att skydda biologiska prover mot skador från elektronstrålar.
• Förmåga att återaktivera pausade biologiska processer för detaljerad observation.

Denna nya metod ger insikter som inte tidigare var möjliga. Forskarna visade hur kalcium ansamlas i artärerna, vilket kan leda till problem som förkalkning av aortaklaffen. Dessa insikter är viktiga eftersom de enda behandlingarna för förkalkade klaffar idag är operationer, såsom klaffbyte. Genom att förstå förkalkning i detalj kan nya behandlingsmetoder utvecklas.

Forskare använder ett skyddande lager av grafen för att skydda prover från de skadliga effekterna av en elektronstråle. Denna metod gör det möjligt för dem att studera biologiska processer utan att förstöra provet. Först fryser de provet för att stoppa alla biologiska aktiviteter och undersöker det med ett ljusmikroskop för att identifiera intressanta områden. Därefter flyttas provet till ett elektronmikroskop, där de kan observera processer på nanonivå i realtid.

Läs också:

Idag · 08:07

Ny studie: Grodor i Yosemite gör oväntad comeback tack vare smart bevarandeinsats

Denna förmåga förbättrar vår förståelse för kalkbildning och kan vara användbar på andra områden också. Till exempel kan den hjälpa oss att se hur vacciner fungerar i celler, vilket kan bidra till att utveckla bättre vacciner och förstå deras effektivitet.

Professor Nico Sommerdijk kommer att starta ett projekt 2025 efter att ha fått anslag från Europeiska forskningsrådet. Målet är att skapa en modell av en frisk hjärtklaff som även kan efterlikna hur förkalkning börjar. Detta arbete kan bidra till förbättrad forskning om hjärt-kärlsjukdomar och leda till bättre behandlingsmetoder eller förebyggande insatser.

Detta framsteg är ett stort kliv för biomedicinsk forskning. Det möjliggör en djupare förståelse av många biologiska processer, både i hälsa och sjukdom. Detta kan ha betydande inverkan på medicinsk vetenskap, särskilt inom utvecklingen av behandlingar för sjukdomar som idag saknar läkemedel.