Aby móc bliżej zobaczyć najmniejsze struktury biologiczne naukowcy z Uniwersytetu Marii Curi-Skłodowskiej będa wkrótce dysponować mikroskopem do obrazowania biomolekularnego poza limit rozdzielczości typowej mikroskopii optycznej. Warto 4,5 mln zł aparatura będzie działać w oparciu o technologię, którą dekadę temu nagrodzono Noblem.
Inwestycja wiąże się ściśle z charakterem badań prowadzonych w Katedrze Biofizyki UMCS oraz z bogatą współpracą jednostki z innymi podmiotami w ramach badań doświadczalnych nad wspólnymi projektami naukowymi.
Do tej pory w Polsce zainstalowano tylko pięć tego typu urządzeń, przy czym tylko jedno z nich pracuje w tzw. układzie otwartym, tzn. umożliwiającym przestrajanie do pożądanej konfiguracji pomiarowej – tłumaczy dr hab. Rafał Luchowski i podkreśla, że właśnie taki ma być też mikroskop w Lublinie.
Od kilkunastu lat naukowcy z Katedry Biofizyki UMCS angażują się w badania na poziomie molekularnym. Obecnie posługują się znakomitym mikroskopem fluorescencyjnym do obrazowania czasowo-rozdzielczego – również o unikatowej konfiguracji w skali światowej. Wcześniej w celu prowadzenia podobnych badań musieli jeździć do USA, i to właśnie podczas staży w ośrodkach zagranicznych zdobyli cenne doświadczenia i umiejętność obsługi tego typu sprzętu. Teraz nowa aparatura podniesie poprzeczkę możliwości badawczych jeszcze wyżej – o obrazowanie molekularne poza kolejną granicą rozdzielczości.
Mikroskopia optyczna, którą obecnie stosujemy, wykorzystująca technikę fluorescencyjną lub ramanowskie rozpraszanie światła, posiada ograniczenia związane z długością fali promieniowania – możemy zobaczyć obiekty, która są odległe od siebie ok. 200 nanometrów, podczas gdy nas interesuje znacznie większa dokładność obrazowania. Chcemy zobaczyć m.in. jak przebiega przekazywanie energii, która pojawia się na skutek absorpcji światła w membranach fotosyntetycznych, zbadać jakimi kanałami dociera i do jakich obszarów. Nobel z chemii z 2014 roku pokazał, że jest to możliwe, więc i my chcemy pokonać te ograniczenia – zapowiada prof. Wiesław Gruszecki, kierownik Katedry Biofizyki UMCS.
Dodaje, że mikroskop superrozdzielczy pozwoli zobaczyć rzeczy, które tradycyjne urządzenia, używające fali świetlnej z zakresu widzialnego, nie potrafią dostrzec. Zastosowana w nim technologia oferuje rozdzielczość dwa razy większą niż ta, którą osiąga się w dotychczasowych badaniach optycznych.
Obrazowanie żywych obiektów biologicznych, w tym pojedynczych komórek, to w zasadzie codzienność w pracy Katedry Biofizyki UMCS. Doposażenie laboratorium w superrozdzielczy mikroskop optyczny umożliwi rozwój badań wokół czterech głównych obszarów:
Zakup mikroskopu superrozdzielczego z wyposażeniem do przygotowania próbek (kriostat-mikrotom) będzie realizowany w ramach tzw. grantu z Ministerstwa Edukacji i Nauki. Sprzet trafi do Katedry Biofizyki w przyszłym roku.
źródło: UMCS