Un rivelatore aggiuntivo su un microscopio elettronico può aiutare a determinare quali molecole si trovano in quali parti di una cellula. Questo è ciò che gli scienziati dell'UMCG e della Delft University of Technology riferiscono in un articolo pubblicato oggi sulla rivista Rapporti scientifici . "Questo rilevatore ci consente di assegnare un colore alle molecole in una cellula, "dice Ben Giepmans, il caposquadra di Groningen. "I microscopi elettronici multicolori sono una nuova aggiunta alla ricerca medica, e potrebbero generare risultati interessanti".

I microscopi elettronici possono ingrandire con grande dettaglio, rendendo così visibili le strutture più piccole di una cellula. Sono quindi molto più precisi dei microscopi ottici, che esistono da molto più tempo. "Ma un microscopio elettronico mostra sempre immagini in scala di grigi, " Spiega Giepmans. "Abbiamo ora dimostrato che è possibile introdurre il colore con questo rilevatore. Puoi confrontarlo con Google Earth:le immagini satellitari danno una buona impressione di come appare una piccola parte della Terra, ma se colori le strade e le città, è molto più facile orientarsi. Allo stesso modo, se colori le molecole, rendi più facile vedere quali strutture biologiche stai osservando."

Elementi identificativi

I ricercatori hanno utilizzato un rilevatore sviluppato per la scienza dei materiali. Il leader del team di Delft Jacob Hoogenboom afferma:"Abbiamo acquistato il rivelatore per studiare strutture estremamente piccole per l'industria dei semiconduttori. Stavamo già lavorando con l'UMCG su altri progetti. Avevano usato tecniche comparabili per colorare campioni biologici, ma questo ha prodotto solo due colori. Quindi abbiamo pensato di studiarli con questo rilevatore, anche." Il rivelatore può identificare ogni singolo blocco costitutivo di molecole, compreso azoto, fosforo, zolfo, ferro e altri metalli. Giepmans dice, "Il DNA contiene molto fosforo, ad esempio. Se mappiamo il fosforo in una cellula e gli assegniamo un colore, possiamo vedere dov'è il DNA."

Applicazione

I ricercatori hanno applicato la tecnica al proprio campo di ricerca, diabete di tipo 1. "Abbiamo esaminato le cellule del pancreas di un ratto sensibile al diabete di tipo 1. Abbiamo potuto identificare chiaramente le diverse cellule del pancreas. Le cellule che producono insulina hanno acquisito un colore dallo zolfo, perché l'insulina contiene molto zolfo, considerando che le cellule che producono glucagone hanno assunto un altro colore, perché quell'ormone contiene altri elementi."

Il tessuto è stato identificato a Groningen e inviato a Delft, dove il nuovo rivelatore è stato utilizzato per analizzare determinate regioni. Ciò ha portato a osservazioni sorprendenti. "In questo ratto, potremmo vedere sostanze in parti del pancreas dove di solito non si trovano, " Spiega Giepmans. L'UMCG ora ha il suo rilevatore 'EM a colori', e Giepmans sta già ricevendo materiale cellulare da casa e dall'estero in modo da poter testare la nuova tecnica.

I ricercatori non sono i primi a colorare gli elementi usando un microscopio elettronico. "In uno studio precedente, potevano colorare solo due sostanze. Ora possiamo misurare e colorare molti elementi diversi contemporaneamente. Sapevo che doveva essere possibile. L'ho sognato a lungo, ma è decollato solo quando abbiamo iniziato a lavorare con Delft e abbiamo utilizzato il loro rilevatore sui nostri tessuti". La collaborazione interdisciplinare ha portato a risultati concreti. "La cosa forse migliore di questa tecnica è che è conveniente. È davvero un nuovo strumento di microscopia che stiamo già utilizzando per molti gruppi di ricerca".

Per le immagini dal microscopio elettronico a colori, vedi:nanotomy.org.