Nieuwe microscooptechniek ‘duikt’ diep in de hersens

Hersenactiviteit ook van dieper gelegen hersendelen te meten

Met de nieuwe techniek kan ook de activiteit van hersencellen in dieper gelegen hersendelen direct worden gemeten (afb: Cell)

We doen wel heel geleerd over technieken om de hersens mee te bestuderen, maar in wezen kunnen we toch alleen maar goed volgen wat er aan het oppervlak gebeurt, in de hersenschors, en dan ook maar globaal. Dat is ook geen sinecure, want onze hersens bestaan uit miljarden, bewegende cellen. Met de verbeterde microscooptechniek (3p) die de onderzoekers van de Rockefelleruniversiteit hebben ontwikkeld zouden een onderzoekers een diepere ‘duik’ in ons brein kunnen maken. Lees verder

Met licht in hersens muisjes te kijken?

Met liucht in muizenhersentjes kijken?

c-d) Beide doelwitten zijn onzichtbaar voor de CASS-microscoop. e-f) Beelden van ongerichte lichtgolven. g-h) Beelden met de nieuwe techniek (afb: IBS)

Met behulp van selectief geleide lichtgolven schijnen onderzoekers voortaan met gewoon licht in levend materiaal te kunnen kijken zonder dat er hoeft te worden gewerkt met fluorescente moleculen, ingebrachte elektroden of wat dan ook. Dat maakt het volgen van allerlei processen in levende wezens, in eerste instantie hebben we het dan over proefdieren, een stuk handzamer (en realistischer). Alhoewel 2 in plaats van 1 mm diepte is nou ook weer geen ‘vetpot’. Lees verder

Is de enige, echte ‘celmicroscoop’ er nu echt?

levende hersencellen in beeld gebracht

Met de ‘oude’ technieken zouden alleen de gemerkte celle (geel) te zien zijn geweest (afb: Jan Tønnesen et. al.)

De laatste komen er steeds vaker berichten dat er miscroscooptechnieken zijn ontwikkeld waarmee het leven in een cel direct zou zijn te volgen, maar het kan kennelijk nog beter. Onder zoekers van de universiteit van Baskenland (Sp) hebben een nieuwe microscooptechniek bedacht, SUSHI gedoopt, waarmee (hersen)cellen in doen en laten in levende weefsels zouden zijn te volgen. In feite is hun SUSHI-techniek, superresolutieschaduwbeeldtechniek, een combinatie van een driedimensionale STED-microscopie en en het gebruik van fluorescente merkers om de extracellulaire vloeistoffen in levend hersenweefsel in beeld te brengen. Lees verder

Chemische reacties nu te volgen met FCS-STED-microscoop

Fluorescentiecorrelatiespectroscoop

Het principe van een fluorescentiecorrelatiespectroscoop[ (afb: WikiMedia Commons)

 Het is scheikundigen er veel aan gelegen te weten hoe scheikundige reacties verlopen. Op dat terrein zijn de laatste tijd wel vorderingen gemaakt, maar het lijkt er nu op dat onderzoekers in Polen een methode hebben ontworpen om een chemische reactie van nabij te volgen. Daarvoor gebruikten ze een microscoop met een hoge resolutie terwijl de reacties in minieme hoeveelheden vloeistof plaatsvinden. Zo zouden ze ook reacties in levende cellen kunnen volgen en zelfs celkernen. De crux zit hem in hun nieuwe rekenmodel.

Lees verder

Chemische reactie met elektronenmicroscoop ‘gefilmd’

Transmissie-elektronenmicroscoop gebruikt om chemische reactie te 'filmen'

Andreï Chlovistov kijkt naar de reactie van grafeen met een polymeer (afb: univ. van Nottingham)

Onderzoekers van, onder meer, de universiteit van Nottingham, zijn er in geslaagd chemische reacties op molecuulniveau vast te leggen met behulp van een transmissie-elektronenmicroscoop (TEM). De elektronenbundel die daarbij een rol speelt, blijkt ook gebruikt te kunnen worden als energiebron voor de/een reactie en/of om een reactie te sturen. Het idee van de onderzoekers is dat deze beeldtechniek annex energieleverancier de ontwikkeling van nieuwe materialen een flinke por kan geven, maar wetenschappers ook meer kan vertellen over de fundamenten van de scheikunde. Lees verder

Atoomkrachtmicroscoop kleiner dan een bankpas

micro-atoomkrachtmicroscoop

Dit zou de hele atoomkrachtmicroscoop zijn (afb: univ. van Texas)

Met atoomkracht-microscopen kun je akelig kleine details vastleggen in het nanobereik. Onderzoekers van de universiteit van Texas hebben nu een atoom-krachtmicroscoop gemaakt die kleiner is dan een bankpas. Hun hoop is dat dit apparaat, dat onder veel meer bij materiaalonderzoek wordt gebruikt maar ook als werktuig dienst doet, daardoor een stuk goedkoper zal worden en haalbaar wordt voor meer onderzoekers maar ook de industrie.
Lees verder

Multifotonmicroscoop nog beter met boventoon

multifotonmicroscoop die gebruik maakt van de tweede harmonische.

Links een opname van cadmiumtelluridezonnecellen met een ‘gewone’ multifotonmicroscoop, rechts met de MP-SPIFI-microscoop. Op de foto lijkt de opname links beter. (afb: CSU)

Vroeger leerde je op school dat de resolutie van lichtmicroscopen bepaald werd door de golflengte van het gebruikte licht. Voorwerpen kleiner dan 3, 400 nm zijn daarmee niet waar te nemen (de zogeheten diffractielimiet), maar met allerlei trucs was die limiet wel te omzeilen. Daarnaast zijn er allerlei andere typen microscopen die niet met licht werken zoals de elektronen- of atoomkrachtmicroscoop. Toch blijft de lichtmicroscoop belangrijk omdat je daarmee dingen kunt waarnemen die met de niet-lichtmicroscoop moeilijk of helemaal niet te ‘zien’ zijn. Met de modernste lichtmicroscopen kun je nu virussen, eiwitten en zelfs losse moleculen zien, maar ook die hebben hun grenzen. Daar wordt nu aan gesleuteld door de ontwikkeling van een microscoop die werkt met fotonen (lichtdeeltjes) en de tweede harmonische (boventoon) en die ons een inkijkje zou (kunnen) gunnen in de processen van een (levende) cel. Lees verder

Luchtvervuiling zou Alzheimer en Parkinson bevorderen

Rokende schoorsteenVolgens onderzoekers van de Harvard-universiteit (VS) bestaat er een relatie tussen de concentratie aan fijn stof in de atmosfeer en hersenziektes als Alzheimer , andere vormen van dementie en Parkinson. Marianthi-Anna Kiourmourtzoglou en haar collega’s zijn tot die conclusie gekomen na het doorspitten van gegevens van de Amerikaanse gezondheidszorger Medicare van bijna 10 miljoen 65-plussers in het noordoosten van de VS tussen 1999 en 2010. Lees verder

Het leven steeds nauwkeuriger te volgen

Supermicroscoop SIM

Met de SI-microscoop zijn haarscherpe bewegende beelden te maken met een resolutie van 60 tot 80 nm


De laatste jaren is er op het gebied van microscopie wel het een en ander gebeurd. Alsof er geen diffractielimiet bestaat worden steeds kleinere voorwerpen met een (al of niet licht)microscoop waarneembaar. Nu schijnen onderzoekers rond Nobelprijswinaar Eric Betzig er in geslaagd te zijn met een nieuw type microscoop (SIM) het leven in een (levende) cel nog nauwkeuriger in beeld te brengen. Daarmee is te zien, bijvoorbeeld, hoe eiwitten in het ribosoom worden opgebouwd. Lees verder

Nieuwe microscoop ziet nanodetails

Nanomicroscoop

Plaatje van de nanomicroscoop (afb: MPQ/LMU)

Met behulp van een trilholte zouden onderzoekers rond Nobelprijs-winnaar  Theodor Hänsch van het Max Planck-instituut voor kwantumoptica en van de Ludwig Maximilian-universiteit een microscoop hebben ontwikkeld met een resolutie die 1700 beter zou zijn dat toegestaan door de diffractielimiet. Daarmee zouden nanodeeltjes kunnen worden waargenomen.
Lees verder