Stefania Meyer, un fisico specializzato in ottica, sta portando nuove capacità all'Università del Colorado Denver Anschutz Medical Campus costruendo un avanzato, microscopio a super risoluzione in grado di vedere alcuni dei meccanismi più interni della cellula.

L'università ha avviato il progetto dopo aver ricevuto finanziamenti dal National Institutes of Health attraverso una sovvenzione condivisa con l'American Recovery and Reinvestment Act. Diego Restrepo, Professore di biologia cellulare e dello sviluppo e ricercatore principale della borsa, ha vinto il finanziamento lavorando con un team di ricercatori presso CU Denver. Il microscopio aprirà nuove opportunità nella ricerca neuroscientifica.

Hanno deciso di costruire il proprio STED, o microscopio a riduzione dell'emissione stimolata, dopo che una revisione di un microscopio commerciale ha chiarito che avevano bisogno di un design diverso. Stephanie Meyer ha iniziato a lavorare al microscopio a maggio. Ha conseguito il dottorato di ricerca in fisica presso la CU Boulder e ha acquisito una preziosa esperienza come stagista presso Zeiss, il produttore di ottica di fama mondiale in Germania. mentre lì, ha imparato a costruire microscopi. Oggi, porta quell'esperienza al CU Denver Anschutz Medical Campus dove la microscopia è uno strumento indispensabile nella ricerca biomedica all'avanguardia.

Lo STED utilizza i laser per ottenere un'estrema precisione e chiarezza. Meyer ha affermato che i microscopi a risoluzione inferiore sono più sfocati rispetto allo STED perché la diffrazione della luce limita le dimensioni di un laser focalizzato. Però, lo STED utilizza uno speciale raggio laser a forma di ciambella, combinato con un raggio di eccitazione, per illuminare un'area più piccola.

"Vogliamo ottenere una risoluzione migliore perché gran parte della biologia avviene su scala ridotta, "Ha detto Meyer. “Ad esempio, vogliamo vedere quali proteine ​​si stanno aggregando insieme”.

I microscopi elettronici possono raggiungere anche alti livelli di risoluzione, ma a differenza dello STED, le cellule devono essere morte prima. Il vantaggio di esaminare cellule vive a una risoluzione più elevata è che si possono vedere parti e processi estremamente piccoli. Ciò include essere in grado di vedere come interagiscono le proteine, che può portare a scoperte sul funzionamento interno delle cellule. Allo stesso tempo, i campioni non devono essere affettati così sottilmente con STED come con il microscopio elettronico.

Costruire da zero un pezzo di alta tecnologia richiede una profonda conoscenza dei principi scientifici e una buona dose di attitudine meccanica. In una recente visita al piccolo laboratorio, il fisico era in piedi su un tavolo di acciaio inossidabile carico di lenti altamente lavorate, specchi, e $ 100, 000 laser. Assomigliava tutto a un puzzle ad alta tecnologia e Meyer sapeva già quale pezzo andava dove. Ora, sta pianificando come inserire i laser nel corpo del microscopio. Non si sa esattamente quando sarà finito, ma data la complessità del progetto ci vorranno probabilmente mesi.

Per quanto scoraggiante possa sembrare, Meyer rimane impassibile per il compito.

“Una volta che costruisci un microscopio e poi un altro diventa una seconda natura per te, ” ha detto. "Questo sarà uno strumento meraviglioso per noi ed è solo un altro esempio di quanto lontano sia arrivata la microscopia".