(PhysOrg.com) - Vent'anni fa, l'imaging di cellule viventi a livello molecolare era appena un sogno. Oggi, però, questo sogno sta per diventare realtà.
Nel Max Planck Institute for NanoBiophotonics a Gottinga, Stefan Hell (vincitore del Premio Otto Hahn nel 2009) ha sviluppato metodi di microscopia a fluorescenza per l'osservazione di oggetti su scala nanometrica e con i suoi colleghi Vladimir Belov e Christian Eggeling è stata realizzata una nuova serie di coloranti fotostabili che possono essere utilizzati come marcatori fluorescenti, come riportato in una storia di copertina in Chimica -- Una rivista europea .
Negli ultimi due decenni Stefan Hell e il suo gruppo hanno rivoluzionato l'arte della microscopia oltre i limiti che si pensava fossero infrangibili. A causa delle proprietà ondulatorie (diffrazione) della luce, la risoluzione di un microscopio ottico è limitata a dettagli dell'oggetto di circa 0,2 micrometri. Le leggi della fisica sembravano vietare i dettagli di imaging oltre questo limite. Stefan Hell ha visto oltre questo limite e circa quindici anni fa la sua visione si è concretizzata; ha sviluppato un metodo per osservare gli oggetti su scala nanometrica disattivando in sequenza la fluorescenza delle molecole vicine mediante emissione stimolata, una tecnica nota come nanoscopia STED.
La sensibilità di questa tecnica dipende dalla luminosità dei marker di fluorescenza applicati e anche la loro fotostabilità è di grande importanza. Il gruppo NanoBiophotonics è riuscito a sintetizzare una serie di coloranti altamente fotostabili e altamente fluorescenti. Questi composti emettono luce verde e arancione e sono basati su derivati del fluoro del noto colorante Rodamina. L'uso di questi coloranti nella nanoscopia STED porta a immagini di alta qualità rispetto alla luminosità e al rapporto segnale-sfondo; inoltre la risoluzione rispetto a quella dei microscopi ottici più tradizionali è significativamente migliorata fornendo informazioni strutturali più dettagliate.
Questi derivati del fluoro a base di rodamina sono ancora più speciali per la loro versatilità. I composti sono disponibili in forma idrofila e lipofila, e con l'inclusione di gruppi amminici reattivi, possono essere facilmente attaccati ad anticorpi o altre biomolecole nel corso di procedure standard di etichettatura e immunocolorazione. Il gruppo dimostra che questi nuovi coloranti sono in grado di attraversare le membrane cellulari e raggiungere l'interno delle cellule viventi, che potrebbe portare a nuove strategie di etichettatura per i sistemi biologici. Tutti gli occhi sono ora puntati su Göttingen per vedere fino a che punto può spingersi la nanoscopia ottica.
