Egymilliószor gyorsabb mérések a magyar fejlesztésű háromdimenziós lézermikroszkóppal
A korábbinál egymilliószor gyorsabb méréseket tesz lehetővé az a nagysebességű háromdimenziós lézermikroszkóp, amelyet az MTA Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézetének (KOKI) kutatócsoportja fejlesztett ki.
Az eljárást, amellyel új gyógyszerkutatási elveket lehet meghonosítani, a KOKI Két-foton Képalkotó Központjának kutatói a Nature Methods című folyóiratban ismertették.
"Hagyományosan a háromdimenziós kép úgy készül, hogy a berendezés sorról sorra, pontról pontra szkenneli a mintát. Egy jó minőségű felvétel 20-30 percet vesz igénybe, az agyi folyamatok viszont milliszekundumos (ezredmásodperces) időskálán zajlanak. Ennek megfelelően kidolgoztunk egy koncepciót arra, hogy ezt a nagy térfogatot szintén milliszekundumos időskálán tudjuk vizsgálni. Az új eljárás lényege, hogy nem a teljes térfogatot nézzük, hanem csak a számunkra fontos információt hordozó pontokat. Ezáltal egymilliószoros sebességnövekedés érhető el, vagyis nagyon gyorsan elvégezhető a minőségi adatgyűjtés" - magyarázta az MTI-nek Rózsa Balázs, a csoport vezetője.
Az idegsejteket festékanyaggal töltik fel, majd lézer segítségével fényreakciót váltanak ki.
"A méréshez kell impulzusokat előállító lézerforrás. Ezek speciális impulzusok, csomagokban érkeznek, amelyeknek energiája igen rövid időre eléri egy kisebb erőmű teljesítményét" - hangsúlyozta a kutató.
Jelenleg 650 mikrométeres (a milliméter ezredrésze) mélységig "látnak bele" a mintába, de ezzel a technikával akár 1-1,2 milliméter is lehetséges, csak elegendő lézerfényt kell biztosítani a "nem túl átlátszó" tartomány kivilágítására.
Míg a klasszikus technikák a sejtek testének aktivitását mutatják, a KOKI kutatói által kidolgozott eljárással egyszerre lehet mérni a sejtek és a nyúlványok aktivitását.
"Az eljárás nemcsak azt láttatja, mint a korábbi technikák, hogy a hálózatban milyen az egyes sejtek aktivitása, hanem pontosan mérhetjük a hozzájuk tartozó nyúlványok aktivitását is. Azt is lehet látni, hogyan halad át az ingerület, pontosan megmondható, hogy a sejtekből hol és mit mértünk. Az optikai módszer előnye, hogy ismert helyről pontosan tudjuk az információt összegyűjteni" - mutatott rá Rózsa Balázs, aki szerint az eljárással új gyógyszerkutatási elveket lehet meghonosítani.
"Korábban a gyógyszerkutatások vagy élő állatokkal folytak - beadtak egy anyagot és megnézték, hogy mi a hatása -, vagy egy-egy idegsejtet vizsgáltak, a kettő közötti rés viszont betöltetlen volt. Mi a sejtek hálózatának a működését vizsgáljuk, amelyről az MRI és más képalkotó módszerek sokkal kevésbé pontos információt szolgáltatnak" - fogalmazott a kutató.
"Az epilepszia bizonyos fajtáinál és egyéb központi idegrendszeri betegségekben nemcsak azt nézzük meg, hogy milyen folyamatok játszódnak le, hanem megpróbáljuk terápiásan, célzottan gyógyászati céllal is felhasználni eljárásunkat, a sejteket, sejtpopulációkat kezelni" - hangsúlyozta Rózsa Balázs. (MTI/Mérnökbázis, rövidítve)
